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Die Erfindung betrifft ein Temperaturregelungssystem für eine Antriebseinrichtung. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Temperaturregelungssystem.
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Um thermische Verluste der Antriebseinrichtung, wie beispielsweise dem Motor oder dem Getriebe oder Differenziale oder Radlagerträger, während einer Aufwärmphase der Antriebseinrichtung zu reduzieren, ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, die Antriebseinrichtung mittels einer Isolationseinrichtung, welche auch als thermische Kapselung bezeichnet werden kann, thermisch zu isolieren. Durch die Isolationseinrichtung erreicht die Antriebseinrichtung im Betrieb damit schneller einen wirkungsgradoptimalen Bereich, als wenn keine Isolationseinrichtung verwendet werden würde.
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Im Betrieb der Antriebseinrichtung wirken sich die thermischen Verluste der Antriebseinrichtung nach der Aufwärmphase negativ auf die Antriebseinrichtung beziehungsweise den Betrieb der Antriebseinrichtung aus. Die thermischen Verluste, welche auch als Wärme, die durch Antriebsstrangkomponenten der Antriebseinrichtung erzeugt wird, bezeichnet wird, sind nach der Aufwärmphase von der Antriebseinrichtung abzuführen, um Schäden durch Überhitzung zu vermeiden. Um diese thermischen Verluste nach der Aufwärmphase von der Antriebseinrichtung abzuführen, ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, ein Kühlungssystem zu verwenden. Der Nachteil eines derartigen Kühlungssystems besteht darin, dass dieses nur an einem bestimmten Bereich der Antriebseinrichtung angeordnet sein kann und damit die Abfuhr der Verlustleistung nicht ausreichend ist.
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Aus dem Stand der Technik sind weitere Kühlungssysteme bekannt.
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So beschreibt beispielsweise die
US 2008/0099258 A1 ein System zum Entlüften eines abgedichteten, geschlossenen Volumens im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Das System umfasst ein erstes Gehäuse und ein zweites Gehäuse, das mechanisch mit dem ersten Gehäuse verbunden ist, wobei das erste und das zweite Gehäuse ein Volumen umschließen. Des Weiteren weist das System eine Dichtung auf, die an einer Schnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse angeordnet ist, um das Volumen gegen den Durchtritt von dem Fluid abzudichten. Schließlich umfasst das System ein hohles Entlüftungsrohr, das mit dem Volumen in Verbindung steht.
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In der
DE 10 2016 011 142 A1 ist eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Die Getriebevorrichtung umfasst ein Getriebe, dass ein Getriebegehäuse aufweist, und eine Hülle, die zu einem Temperaturmanagement des Getriebes vorgesehen ist und das Getriebegehäuse über zumindest einen Großteil in dessen Längsrichtung umschließt. Des Weiteren weist die Hülle einen verstellbaren Luftdurchlass auf.
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In der
DE 298 08 121 U1 ist eine Klappe mit einem zylindrischen Gehäuse beschrieben. Die Klappe umfasst einen in dem Gehäuse drehbar gelagerten Klappenflügel einschließlich einer umlaufenden Dichtfläche, eine vom Gehäuse getragene umlaufende Dichtfläche, mindestens einer der beiden Dichtflächen zugeordnete umlaufende Dichtung und eine Einrichtung zum Bewegen des Klappenflügels.
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Derartige Fluidkühlungssysteme sind besonders komplex aufgebaut und besonders aufwendig zu betreiben oder zu steuern. Des Weiteren weisen derartige Fluidkühlungssysteme viele mechanisch steuerbare Komponenten auf, welche besonders verschleißgefährdet sind.
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In der
DE 10 2008 003 721 A1 ist ein Hitzeschild für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Das Hitzeschild weist eine Wärme abgebende Einrichtung und eine zu beheizende Einrichtung auf, welche sich in der Wärmeeinflusszone der Wärme abgebenden Einrichtung befindet. Ferner umfasst das Hitzeschild eine Abschirmeinrichtung zur Abschirmung von Wärme, die eine Abschirmstellung und eine Heizstellung einnehmen kann, wobei die Abschirmeinrichtung sich in der Abschirmstellung zwischen Wärme abgebender und zu beheizender Einrichtung befindet und sich in der Heizstellung nicht zwischen Wärme abgebender und zu beheizender Einrichtung befindet.
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In der
DE 103 28 680 A1 ist eine Vorrichtung zur Wärme- und Schallisolierung beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Trägerschicht, die fest mit einem zu isolierenden Bauteilverbunden ist, und einer Isolierschicht, welche eine Vielzahl einzelner Dämmelemente aufweist, die einzeln mit der Trägerschicht verbunden und/oder an dieser angelenkt sind. Zwischen den einzelnen Dämmelementen, innerhalb der Isolierschicht und/oder zwischen Trägerschicht und Isolierschicht ist ein Luftpolster gebildet, welches durch eine Verstellung mehrerer Dämmelemente, der gesamten Isolierschicht und/oder der Trägerschicht veränderbar ist.
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In der
DE 10 2016 218 305 A1 ist eine thermische Kapselung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, beschrieben. Die Kapselung umfasst eine antriebsstrangnah angeordnete, thermisch wirksame Isolierung, die eine Außenfläche des Antriebsstrangs wenigstens bereichsweise umgibt, wobei ein Luftspalt zwischen einer dem Antriebsstrang zugewandten Innenseite der Isolierung und der Außenfläche des Antriebsstrangs vorgesehen ist. In die Isolierung sind wenigstens eine Einlassöffnung und wenigstens eine Auslassöffnung eingebracht, wobei der Luftspalt durch die Einlassöffnung mit Luft von einer dem Antriebsstrang abgewandten Außenseite der Isolierung anströmbar ist und die Luft durch die Auslassöffnung aus dem Luftspalt abströmbar ist.
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In der
DE 10 2017 202 815 A1 ist ein Verfahren zum Regeln einer Temperatur mindestens eines Bauteils eines Fahrzeugs beschrieben, bei dem mindestens ein Isolationselement zum thermischen Isolieren des mindestens einen Bauteils gegenüber einer Umgebung des mindestens einen Bauteils in Abhängigkeit eines aktuellen Zustands des Fahrzeugs von einer ersten Position in mindestens eine zweite Position oder von der mindestens einen zweiten Position in die erste Position bewegt wird, und bei dem das mindestens eine Isolationselement in der ersten Position das mindestens eine Bauteil zumindest in einem vorgegebenen Bereich vollständig kontaktiert, und bei dem das mindestens eine Isolationselement in der mindestens einen zweiten Position zumindest in einem Teil des vorgegebenen Bereichs beabstandet von dem mindestens einen Bauteil ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Temperaturregelungssystem sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches besonders einfach aufgebaut und besonders zuverlässig, insbesondere hinsichtlich einer Temperaturregelung, zu betreiben ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Temperaturregelungssystem für eine Antriebseinrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Das Temperaturregelungssystem für eine Antriebseinrichtung umfasst eine Isolationseinrichtung, welche ein Gehäuse der Antriebseinrichtung zumindest teilweise umgibt. Mit anderen Worten ist die Isolationseinrichtung an dem Gehäuse der Antriebseinrichtung angeordnet. Mit anderen Worten ummantelt die Isolationseinrichtung das Gehäuse der Antriebseinrichtung zumindest teilweise, also vollständig oder teilweise. Insbesondere erstreckt sich die Isolationseinrichtung in eine Längsrichtung des Gehäuses der Antriebseinrichtung. Ferner kann die Isolationseinrichtung an dem Gehäuse gehalten oder gelagert sein. Mit „Antriebseinrichtung“ ist insbesondere ein Antriebsstrang, welcher insbesondere einen Motor und/oder ein Getriebe und/oder Differenziale und/oder Radlagerträger umfasst, gemeint.
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Bevorzugt ist die Isolationseinrichtung dazu eingerichtet, in einer Aufwärmphase der Antriebseinrichtung die Antriebseinrichtung zu isolieren. Mit „Aufwärmphase“ ist insbesondere eine Startphase der Antriebseinrichtung oder eine Warmlaufphase oder ein Startzeitraum, welcher mit der Inbetriebnahme der Antriebseinrichtung beginnt und eine vorbestimmte Zeit oder Zeitdauer andauert, gemeint. Besonders bevorzugt ist die Isolationseinrichtung dazu eingerichtet, in der Aufnahmephase der Antriebseinrichtung die Antriebseinrichtung thermisch zu isolieren. Mit anderen Worten kann die Isolationseinrichtung dazu eingerichtet sein, einen im Betrieb der Antriebseinrichtung erzeugten Wärmestrom in der Aufwärmphase der Antriebseinrichtung von einem Innenraum des Gehäuses an eine Umgebung des Gehäuses zumindest teilweise zu unterbinden. Zusätzlich oder alternativ kann die Isolationseinrichtung auch dazu eingerichtet sein, die Antriebseinrichtung akustisch zu isolieren.
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Die Isolationseinrichtung ist insbesondere als eine Isolierung ausgebildet. Hierzu kann die Isolierung beispielsweise eine Kunststoffhülle aufweisen oder aus Kunststoff oder einem Schaum oder einem Adsorptionsmaterial gebildet sein. Besonders bevorzugt ist die Isolationseinrichtung aus einem elastischen oder flexiblen Material gebildet.
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Des Weiteren weist das Temperaturregelungssystem eine Stelleinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, einen Spalt zwischen der Isolationseinrichtung und dem Gehäuse bereitzustellen. Mit anderen Worten kann die Stelleinrichtung dazu eingerichtet sein, einen Spalt zwischen der Isolationseinrichtung und dem Gehäuse zu erzeugen oder freizugeben. Bevorzugt erstreckt sich der Spalt zumindest teilweise in eine Haupterstreckungsrichtung oder Längserstreckungsrichtung des Gehäuses der Antriebseinrichtung. Insbesondere fällt die Haupterstreckungsrichtung mit einer Achse, insbesondere Drehachse, der Antriebseinrichtung zusammen. Mit „Spalt“ ist insbesondere ein Freiraum oder ein Zwischenraum oder ein Kanal, welcher sich insbesondere zwischen dem Gehäuse und der Isolationseinrichtung erstreckt, gemeint. Durch den Spalt ist die Isolationseinrichtung insbesondere beabstandet zu dem Gehäuse angeordnet. Mit anderen Worten kann die Isolationseinrichtung durch den Spalt in einem vorbestimmten Abstand zu dem Gehäuse angeordnet sein. Durch den Spalt kann das Gehäuse von der Isolationseinrichtung befreit werden.
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Des Weiteren weist das Temperaturregelungssystem eine Steuereinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Parameterwert anzusteuern. Mit anderen Worten kann je nachdem welchen Wert des Parameterwertes die Steuereinrichtung erfasst, die Stelleinrichtung durch die Steuereinrichtung angesteuert werden oder nicht. Bei dem Parameterwert kann es sich beispielsweise um einen Temperaturwert und/oder einen zeitlichen Wert, insbesondere ein Zeitintervall oder eine Zeitdauer, und/oder einen Wirkungsgrad, insbesondere eines Drehmomentwandlers der Antriebseinrichtung, handeln. Handelt es sich bei dem Parameterwert beispielsweise einen Temperaturwert, so kann die Temperatur in dem Innenraum des Gehäuses der Antriebseinrichtung, beispielsweise durch eine Erfassungseinrichtung, erfasst werden. Die Erfassungseinrichtung kann daraufhin dazu eingerichtet sein, den erfassten Wert der Temperatur an die Steuereinrichtung auszugeben oder zu übermitteln.
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Ferner umfasst die Stelleinrichtung ein Schlauchelement, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Stelleinrichtung anzusteuern, wenn der Parameterwert einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Mit „Schlauchelement“ ist insbesondere ein Element gemeint, dass in Längserstreckungsrichtung größer oder länger ist, als eine Quererstreckungsrichtung. Insbesondere kann das Schlauchelement als ein Schlauch oder ein Rohr ausgebildet sein. Handelt es sich bei dem Parameterwert beispielsweise um einen Temperaturwert, so kann die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung ansteuern, wenn der Wert einer Temperatur einen vorbestimmten Temperaturschwellwert überschreitet. Ist also die erfasste Temperatur größer als eine vorbestimmte Temperatur, welche den Schwellwert bildet, so kann die Stelleinrichtung durch die Steuereinrichtung angesteuert und/oder aktiviert werden.
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Die Steuereinrichtung ist ferner dazu eingerichtet, die Stelleinrichtung zum Bereitstellen des Spaltes derart anzusteuern, dass ein Zustand innerhalb des Schlauchelements verändert wird. Mit „Ändern des Zustands“ ist insbesondere gemeint, dass aktuell vorliegende Verhältnisse im Inneren des Schlauchelements verändert oder angepasst werden. Insbesondere ist durch die Änderung des Zustands die Stelleinrichtung dazu eingerichtet, den Spalt bereitzustellen. Damit wirkt das Schlauchelement mit der Isolationseinrichtung zum Bereitstellen des Spalts zusammen. Insbesondere steht das Schlauchelement in Wechselwirkung mit der Isolationseinrichtung.
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Durch die Erzeugung des Spalts zwischen dem Gehäuse der Antriebseinrichtung und der Isolationseinrichtung kann die Verlustleistung, insbesondere thermische Verlustleistung, besonders einfach und zuverlässig an eine Umgebung des Gehäuses abgeführt werden. Dadurch erfolgt ein besonders geringer Warmlauf der Antriebseinrichtung und entsprechend eine Wirkungsgradverbesserung der Antriebseinrichtung. Durch die Wirkungsgradverbesserung kann eine elektrische Reichweite der Antriebseinrichtung erhöht und Kraftstoff eingespart werden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Stelleinrichtung eine Fluidregelungseinheit zum Verändern des Zustands innerhalb des Schlauchelements aufweist, wobei die Fluidregelungseinheit dazu eingerichtet ist, das Schlauchelement zum Bereitstellen des Spalts mit einem Fluid zu durchströmen oder das Fluid aus dem Schlauchelement zu entziehen. Bei dem Fluid kann es sich beispielsweise um eine Flüssigkeit, wie beispielsweise eine Kühlflüssigkeit oder Öl, oder um ein gasförmiges Medium, wie beispielsweise Luft, handeln. Zum Durchströmen von Luft als Fluid durch das Schlauchelement kann die Fluidregelungseinheit einen Ventilator oder eine Pumpe, insbesondere eine Luftpumpe, aufweisen. Zum Entziehen von Luft als Fluid kann die Fluidregelungseinheit beispielsweise eine Pumpe, insbesondere eine Luft- oder Vakuumpumpe, aufweisen. Besonders bevorzugt ist die Fluidregelungseinheit zum Verändern des Zustands innerhalb des Schlauchelements dazu eingerichtet, durch Entziehen des Fluids aus dem Schlauchelement einen Unterdruck oder durch Zuführen des Fluids in das Schlauchelement einen Überdruck im Inneren des Schlauchelements zu erzeugen oder zu generieren. Mithilfe der Fluidregelungseinheit kann auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise der Zustand innerhalb des Schlauchelements zum Bereitstellen des Spalts erzeugt werden. Ferner sind durch die Fluidregelungseinheit in Kombination mit dem Schlauchelement keine mechanischen Komponenten, wie beispielsweise Klappen zum Bereitstellen oder Freigeben des Spalts, erforderlich, welche einem mechanischen Verschleiß ausgesetzt sind.
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In vorteilhafter Weise ist das Schlauchelement zwischen der Isolationseinrichtung und dem Gehäuse der Antriebseinrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt liegt dabei die Isolationseinrichtung an dem Schlauchelement an oder auf. Bevorzugt ist das Schlauchelement mit dem Gehäuse der Antriebseinrichtung und/oder der Isolationseinrichtung gekoppelt oder verbunden. Das Schlauchelement erstreckt sich dabei in die Haupterstreckungsrichtung oder Längserstreckungsrichtung des Gehäuses der Antriebseinrichtung. Insbesondere erstreckt sich das Schlauchelement über die gesamte Länge des Gehäuses der Antriebseinrichtung. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, bei Überschreiten des vorbestimmten Schwellwertes die Fluidregelungseinheit derart anzusteuern, dass das Schlauchelement zum Bereitstellen des Spalts von dem Fluid durchströmt wird. Mit anderen Worten kann die Fluidregelungseinheit dazu eingerichtet sein, das Schlauchelement mit dem Fluid zu beaufschlagen oder zu füllen. Bevorzugt wird die Isolationseinrichtung dabei aus einer ersten Stellposition in eine zweite Stellposition derart bewegt oder angehoben, dass ein Abstand zwischen dem Gehäuse und der Isolationseinrichtung in der zweiten Stellposition größer ist als in der ersten Stellposition. Sobald das Schlauchelement zum Bereitstellen des Spalts mit dem Fluid durchströmt wird, vergrößert sich insbesondere der Querschnitt oder der Durchmesser des Schlauchelements. Insbesondere entsteht hierdurch ein Überdruck im Inneren oder einem Innenraum des Schlauchelements. Mit anderen Worten wird das Volumen im Inneren des Schlauchelements vergrößert. Bevorzugt wird durch das Vergrößern des Durchmessers die Isolationseinrichtung durch das Schlauchelement angehoben. Mit Hilfe des Schlauchelements wird ein besonders einfacher Hebemechanismus zum Bereitstellen des Spalts bereitgestellt. Das Schlauchelement ist insbesondere keinem mechanischen Verschleiß ausgesetzt.
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Eine alternative vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Schlauchelement zwischen der Isolationseinrichtung und dem Gehäuse der Antriebseinrichtung angeordnet ist, wobei sich das Schlauchelement in eine Umfangsrichtung des Gehäuses um das Gehäuse herum erstreckt. Insbesondere liegt das Schlauchelement an einer Mantelfläche des Gehäuses oder an einer Gehäuseoberfläche an. Bevorzugt ist, während der Aufwärmphase, das Schlauchelement mit dem Fluid gefüllt. Mit anderen Worten kann das Schlauchelement mit dem Fluid gefüllt sein, solange der Schwellwert noch nicht überschritten ist. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, bei Überschreiten des vorbestimmten Schwellwertes die Fluidregelungseinheit derart anzusteuern, dass das Fluid aus dem Schlauchelement zum Erzeugen des Spalts entzogen wird. Mit anderen Worten kann die Fluidregelungseinheit dazu eingerichtet sein, das Fluid aus dem Schlauchelement zu entnehmen oder zu entziehen. Hierbei kann sich das Schlauchelement, insbesondere senkrecht der Haupterstreckungsrichtung, zusammenziehen oder es kann sich ein Querschnitt oder Durchmesser des Schlauchelements reduzieren. Insbesondere entsteht hierdurch ein Unterdruck im Inneren oder einem Innenraum des Schlauchelements. Mit anderen Worten wird das Volumen im Inneren des Schlauchelements reduziert. Die Isolationseinrichtung ist hierbei bevorzugt in einem vorbestimmten Abstand zu dem Gehäuse angeordnet. Der Abstand zwischen dem Gehäuse und der Isolationseinrichtung kann einem Durchmesser des Schlauchelements, insbesondere einem maximalen Durchmesser, entsprechen. Ferner kann das Schlauchelement mit der Isolationseinrichtung oder dem Gehäuse verbunden sein. Beispielsweise ist das Schlauchelement mit der Isolationseinrichtung oder dem Gehäuse stoffschlüssig verbunden, beispielsweise an die Isolationseinrichtung oder das Gehäuse geklebt. Bevorzugt ist die Isolationseinrichtung über Abstandshalter oder Lagerelemente an dem Gehäuse gehalten.
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Eine weitere alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Isolationseinrichtung zwischen dem Schlauchelement und dem Gehäuse der Antriebseinrichtung angeordnet ist. Insbesondere sind aufeinander folgend das Gehäuse, die Isolationseinrichtung und das Schlauchelement aneinander angeordnet. Dabei erstreckt sich das Schlauchelement in die Haupterstreckungsrichtung oder in Längserstreckungsrichtung oder in Umfangsrichtung der Isolationseinrichtung, insbesondere um das Gehäuse. Mit anderen Worten kann das Schlauchelement über eine Länge oder eine Breite der Isolationseinrichtung verlaufen oder gelegt sein. Ferner ist das Schlauchelement mit der Isolationseinrichtung verbunden. Mit anderen Worten kann das Schlauchelement an der Isolationseinrichtung anliegen oder mit der Isolationseinrichtung gekoppelt sein. Beispielsweise ist das Schlauchelement mit der Isolationseinrichtung stoffschlüssig verbunden, beispielsweise an die Isolationseinrichtung geklebt. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, bei Überschreiten des vorbestimmten Schwellwertes die Fluidregelungseinheit derart anzusteuern, dass das Fluid aus dem Schlauchelement zum Bereitstellen des Spalts entzogen wird, sodass sich das Schlauchelement zusammenzieht. Mit „Zusammenziehen“ ist insbesondere ein Schrumpfen oder ein Verkleinern des Schlauchelements in die Haupterstreckungsrichtung des Schlauchelements gemeint. Die Fluidregelungseinheit ist insbesondere dazu eingerichtet, das Schlauchelement leer zu saugen oder das Fluid aus dem Schlauchelement abzuführen. Insbesondere entsteht hierdurch ein Unterdruck im Inneren oder einem Innenraum des Schlauchelements. Mit anderen Worten wird das Volumen im Inneren des Schlauchelements reduziert. Damit verkürzt sich insbesondere die Länge des Schlauchelements, wodurch die Isolationseinrichtung, insbesondere zusammen mit dem Schlauchelement, gewölbt wird. Durch die Wölbung kann das Isolationselement von dem Gehäuse angehoben werden. Das Zusammenziehen des Schlauchelements erfolgt insbesondere ähnlich wie der Bimetall Effekt.
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In vorteilhafter Weise kann das Schlauchelement, insbesondere beidseitig, geschlossen ausgebildet sein. Über eine Einführöffnung kann das Fluid in das Innere gefördert oder daraus entzogen werden. Ferner kann das Schlauchelement einen Hohlraum aufweisen, aus dem das Fluid entzogen oder diesem zugeführt wird.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Isolationseinrichtung mittels einer Fixiereinheit an dem Gehäuse bewegbar gehalten ist. Hierbei kann die Fixiereinheit zumindest ein Federelement zum bewegbaren Halten der Isolationseinrichtung aufweisen. Mit anderen Worten kann die Isolationseinrichtung über ein Federsystem auf das Gehäuse gespannt sein. Alternativ kann die Isolationseinrichtung auch an dem Gehäuse gehalten oder fixiert sein, insbesondere ohne Fixierelemente.
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In vorteilhafter Weise weist das Schlauchelement zumindest einen Hohlraum oder einen Kanal auf, wobei sich der Kanal von einem ersten Ende des Schlauchelements zu einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Schlauchelements erstreckt. Bevorzugt ist das Schlauchelement aus einem Schaum oder aus Kunststoff oder Metall oder Gummi gebildet. Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der beschriebenen Ausführungsformen.
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Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Temperaturregelungssystem. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildet. Durch den Spalt kann insbesondere ein Strömungskanal gebildet werden, wodurch im Betrieb des Kraftfahrzeugs Luft, insbesondere ein Fahrtwind, hindurchströmen kann.
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Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben eines Temperaturregelungssystems für eine Antriebseinrichtung. Das Temperaturregelungssystems umfasst eine Isolationseinrichtung, welche ein Gehäuse der Antriebseinrichtung zumindest teilweise umgibt, eine Stelleinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Spalt zwischen der Isolationseinrichtung und dem Gehäuse bereitzustellen, und eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Parameterwert anzusteuern. Die Stelleinrichtung umfasst ein Schlauchelement. Bei dem Verfahren zum Betreiben der Temperaturregelungseinheit steuert die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung an, wenn der Parameterwert einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Der Parameterwert kann dabei durch eine Erfassungseinrichtung des Temperaturregelungssystems erfasst werden. Der Parameterwert kann mittels der Erfassungseinrichtung in einem Innenraum des Gehäuses erfasst werden. Ferner steuert die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung zum Bereitstellen des Spaltes derart an, dass ein Zustand innerhalb des Schlauchelements verändert wird.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Temperaturregelungssystems beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines Temperaturregelungssystems für eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs in einer Schnittdarstellung;
- 2 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs mit dem Temperaturregelungssystem aus 1, wobei mittels des Temperaturregelungssystems ein Spalt zwischen einem Gehäuse der Antriebseinrichtung und einer Isolationseinrichtung bereitgestellt ist, in einer Schnittdarstellung;
- 3 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer weiteren Ausführungsform eines Temperaturregelungssystems für eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs in einer Schnittdarstellung;
- 4 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs mit dem Temperaturregelungssystem aus 3 in einer weiteren Schnittdarstellung;
- 5 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs mit dem Temperaturregelungssystem für eine Antriebseinrichtung aus 3, wobei mittels des Temperaturregelungssystems ein Spalt zwischen einem Gehäuse der Antriebseinrichtung und einer Isolationseinrichtung bereitgestellt ist, in einer Schnittdarstellung;
- 6 eine schematische Darstellung des Temperaturregelungssystems aus 5 in einer weiteren Schnittdarstellung;
- 7 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer weiteren Ausführungsform eines Temperaturregelungssystems für eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs in einer Schnittdarstellung;
- 8 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs mit dem Temperaturregelungssystem aus 7 in einer weiteren Schnittdarstellung; und
- 9 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs mit dem Temperaturregelungssystem für eine Antriebseinrichtung aus 7, wobei mittels des Temperaturregelungssystems ein Spalt zwischen einem Gehäuse der Antriebseinrichtung und einer Isolationseinrichtung bereitgestellt ist, in einer Schnittdarstellung.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 bis 9 ist ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 ist als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst eine Antriebseinrichtung 12 und ein Temperaturregelungssystem 14 für die Antriebseinrichtung 12. Die Antriebseinrichtung 12 ist bevorzugt als Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs 10 ausgebildet. Die Antriebseinrichtung 12 umfasst einen Motor des Kraftfahrzeugs 10 und/oder ein Getriebe des Kraftfahrzeugs 10 und/oder Differenziale des Kraftfahrzeugs 10 und/oder Radlagerträger des Kraftfahrzeugs 10.
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In 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform des Temperaturregelungssystems 14, in den 3 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform des Temperaturregelungssystems 14 und in 7 bis 9 ist eine dritte Ausführungsform des Temperaturregelungssystems 14 gezeigt.
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Im Betrieb oder während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 gelangt Fahrtwind, also Luft, von einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 in das Kraftfahrzeug 10, bevorzugt in einen Bereich der Antriebseinrichtung 12. Die in das Kraftfahrzeug 10 eintretende Luft oder der eintretende Fluidstrom ist durch den Pfeil 16 angedeutet. Zusätzlich oder alternativ kann zum Erzeugen oder Fördern der Luft innerhalb des Kraftfahrzeugs 10 auch eine Luftförderungseinheit, wie beispielsweise ein Lüfter, vorgesehen sein. Bevorzugt kann die Luftförderungseinheit in Strömungsrichtung der Luft vor der Antriebseinrichtung 12 oder hinter der Antriebseinrichtung 12 angeordnet sein.
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Die Antriebseinrichtung 12 umfasst ein Gehäuse 18. In einem Gehäuseinnenraum des Gehäuses 18 sind bevorzugt die Antriebsstrangkomponenten der Antriebseinrichtung 12 angeordnet oder aufgenommen. Das Temperaturregelungssystem 14 umfasst eine Isolationseinrichtung 20 und eine Stelleinrichtung 22. Die Isolationseinrichtung 20 ist dazu eingerichtet, die Antriebseinrichtung 12, insbesondere in einer Aufwärmphase, zu isolieren. Beispielsweise ist die Isolationseinrichtung 20 dazu eingerichtet, die Antriebseinrichtung 12 thermisch und/oder akustisch zu isolieren. Die Isolationseinrichtung 20 umgibt dabei zumindest teilweise, also vollständig oder teilweise, das Gehäuse 18 der Antriebseinrichtung 12. Bevorzugt ist die Isolationseinrichtung 20 in Umfangsrichtung u um das Gehäuse 18 gelegt. Die Isolationseinrichtung 20 kann auch als Kapselung, insbesondere thermische Kapselung, bezeichnet werden.
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Die Stelleinrichtung 22 des Temperaturregelungssystems 14 ist dazu eingerichtet, einen Spalt 24 zwischen der Isolationseinrichtung 20 und dem Gehäuse 18 der Antriebseinrichtung 12 bereitzustellen oder zu erzeugen. Hierzu wird die Stelleinrichtung 22 in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Parameterwert, insbesondere einem Parameterwert der Antriebseinrichtung 12 oder des Kraftfahrzeugs 10, durch eine Steuereinrichtung (in Figuren nicht gezeigt) zum Bereitstellen des Spalt 24 angesteuert. Die Stelleinrichtung 22 umfasst dabei ein Schlauchelement 26. Mit „Schlauchelement“ ist insbesondere ein Element gemeint, dass in eine Längserstreckungsrichtung größer oder länger ist, als in eine Quererstreckungsrichtung. Insbesondere kann das Schlauchelement 26 als ein Schlauch oder ein Rohr ausgebildet sein. Bevorzugt ist das Schlauchelement 26 aus einem Schaum oder aus Kunststoff oder Metall oder Gummi gebildet. Ferner umfasst die Stelleinrichtung 22 eine Fluidregelungseinheit (in Figuren nicht dargestellt), welche dazu eingerichtet ist, einen Zustand innerhalb des Schlauchelements 26 zu verändern. Dabei ist die Fluidregelungseinheit dazu eingerichtet, das Schlauchelement 26 zum Bereitstellen des Spalt 24 mit einem Fluid zu durchströmen oder das Fluid aus dem Schlauchelement 22 zu entziehen.
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Bei dem Fluid kann es sich beispielsweise um eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, oder um ein gasförmiges Medium, wie beispielsweise Luft, handeln. Im Folgenden handelt es sich bei dem Fluid um Luft. Zum Durchströmen von Luft durch das Schlauchelement 26 kann die Fluidregelungseinheit beispielsweise einen Lüfter oder einen Ventilator oder eine Pumpe aufweisen. Zum Entziehen von Luft kann die Fluidregelungseinheit beispielsweise eine Pumpe, insbesondere eine Luft- oder Vakuumpumpe, aufweisen. Besonders bevorzugt ist die Fluidregelungseinheit beim Verändern des Zustands innerhalb des Schlauchelements 26 dazu eingerichtet, durch Entziehen der Luft aus dem Schlauchelement 26 einen Unterdruck zu erzeugen oder das Volumen innerhalb des Schlauchelements 26 zu reduzieren. Besonders bevorzugt ist die Fluidregelungseinheit beim Verändern des Zustands innerhalb des Schlauchelements 26 dazu eingerichtet, durch Zuführen der Luft in das Schlauchelement 26 einen Überdruck zu erzeugen oder das Volumen innerhalb des Schlauchelements zu vergrößern.
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In 1 befindet sich das Kraftfahrzeug 10, insbesondere die Antriebseinrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 10, in einer Aufwärmphase. In der Aufwärmphase liegt die Isolationseinrichtung 20 an dem Gehäuse 18 der Antriebseinrichtung 12 an. In der Aufwärmphase bewirkt die Isolationseinrichtung 20, dass keine oder kaum Wärme, welche auch als thermische Verlustleistung bezeichnet werden kann, aus dem Gehäuseinnenraum des Gehäuses 18 an eine Umgebung der Antriebseinrichtung 12 oder des Kraftfahrzeugs 10 abgegeben wird.
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Wie 1 und 2 zu nehmen ist, liegt das Schlauchelement 26 der Stelleinrichtung 22 an der Isolationseinrichtung 20 an. Hierbei ist das Schlauchelement 26 mit der Isolationseinrichtung 20, insbesondere stoffschlüssig oder kraftschlüssig, verbunden. Beispielsweise ist das Schlauchelement 26 an die Isolationseinrichtung 20 geklebt. Gemäß den Ausführungsformen in 1 und 2 ist das Schlauchelement 26 als ein Schlauch oder ein Rohr ausgebildet. Dabei ist das Schlauchelement 26 aus einem flexiblen oder elastischen Material gebildet. Das Schlauchelement 26 erstreckt sich in eine Haupterstreckungsrichtung x oder Längserstreckungsrichtung der Antriebseinrichtung 12. Insbesondere erstreckt sich das Schlauchelement 26 in die Haupterstreckungsrichtung x zumindest teilweise oder vollständig über die Länge der Isolationseinrichtung 20. Ferner kann die Stelleinrichtung 22 mehrere Schlauchelemente 26 aufweisen, welche in einer Umfangsrichtung u um das Gehäuse 18 oder die Isolationseinrichtung 20 herum, insbesondere in vorbestimmten gleichmäßigen Abständen, angeordnet sind. Besonders bevorzugt weist das Temperaturregelungssystem 14 gemäß der Ausführungsform von 1 und 2 bevorzugt ein Schlauchelement 26 auf.
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In 1 befindet sich die Antriebseinrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 10, wie bereits erläutert, in der Aufwärmphase. In 2 befindet sich die Antriebseinrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 10 nicht mehr in der Aufwärmphase oder der Parameterwert hat einen vorbestimmten Schwellwert überschritten. Bei dem Parameterwert kann es sich beispielsweise um einen Temperaturwert handeln. Handelt es sich bei dem Parameterwert beispielsweise um einen Temperaturwert, so kann die Temperatur in dem Innenraum des Gehäuses 18 der Antriebseinrichtung 12 durch eine Erfassungseinrichtung (in Figuren nicht gezeigt) erfasst werden. Die Erfassungseinrichtung kann hierzu ein Thermometer aufweisen. Die Erfassungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, den erfassten Wert der Temperatur an die Steuereinrichtung auszugeben oder zu übermitteln. Übersteigt der Wert der Temperatur den vorbestimmten Schwellwert, so steuert die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung 22 an.
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Beim Ansteuern der Stelleinrichtung 22 steuert die Steuereinrichtung, gemäß der Ausführungsform des Temperaturregelungssystems 14 in 1 und 2, die Fluidregelungseinheit derart an, dass Luft aus dem Schlauchelement 26 zum Bereitstellen des Spalt 24 entzogen wird, sodass sich das Schlauchelement 26 zusammenzieht. Das Schlauchelement 26 ist gemäß der Ausführungsform von 1 und 2 geschlossen, weist also insbesondere keine Öffnungen auf. Über einen Zugang zu einem Hohlraum oder Innenraum des Schlauchelements 26 kann die Fluidregelungseinheit die Luft aus dem Innenraum oder Hohlraum entziehen. Durch das Entziehen der Luft kann mittels Unterdruck das Schlauchelement 26 leer gesaugt werden. Hierdurch verkürzt sich die Länge des Schlauchelements 26, insbesondere in die Haupterstreckungsrichtung x. Durch das Verkürzen des Schlauchelements 26 wölbt sich oder stellt sich die Isolationseinrichtung 20, insbesondere zusammen mit an der Isolationseinrichtung angebrachten Schlauchelement 26, auf. Dadurch wird der Spalt 24 zwischen dem Gehäuse 18 und der Isolationseinrichtung 20 gebildet. Mit anderen Worten kann das Gehäuse 18 von der das Gehäuse 18 umgebenden Isolationseinrichtung 20 freigemacht oder befreit werden. Dadurch kann, wie in 2 gezeigt, der in das Kraftfahrzeug 10 eindringende Luftstrom zwischen die Isolationseinrichtung 20 und das Gehäuse 18 in den Spalt 24, also zwischen die Isolationseinrichtung 20 und das Gehäuse 18, gelangen. Mit anderen Worten kann zwischen dem Gehäuse 18 und der Isolationseinrichtung 20 ein Luftspalt bereitgestellt oder erzeugt werden.
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In 3 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform des Temperaturregelungssystems 14 gezeigt. In 3 und 4 befindet sich die Antriebseinrichtung 18, wie in der zu 1 beschriebenen Ausführungsform, in einer Aufwärmphase. Das Temperaturregelungssystem 14 weist die Stelleinrichtung 22, welche das Schlauchelement 26 umfasst, die Steuereinrichtung und die Fluidregelungseinheit auf. In der Aufwärmphase sind die Schlauchelemente 26 nicht mit einem Fluid gefüllt. Wie aus 4 und 6 ersichtlich, ist das Schlauchelement 26 zwischen der Isolationseinrichtung 20 und dem Gehäuse 18 der Antriebseinrichtung 12 angeordnet. Das Temperaturregelungssystem 14 weist mehrere Schlauchelemente 26 auf, welche in eine Umfangsrichtung u um das Gehäuse 18 der Antriebseinrichtung 12, insbesondere in vorbestimmten Abständen zueinander, angeordnet sind. Die Schlauchelemente 26 erstrecken sich dabei in die Haupterstreckungsrichtung x oder Längsrichtung der Antriebseinrichtung 12. Insbesondere erstrecken sich die Schlauchelemente 26 in die Haupterstreckungsrichtung x vollständig oder teilweise über die Länge des Gehäuses 18 der Antriebseinrichtung 12. Die Schlauchelemente 26 sind dabei als Hohlschläuche ausgebildet. Mit anderen Worten können die Schlauchelemente 26 als ein Rohr oder ein Schlauch ausgebildet sein, dass einen Kanal aufweist, welcher sich von einem Ende des Schlauchelements 26 zu einem dem einen Ende gegenüberliegenden anderen Ende des Schlauchelements 26 erstreckt. Die Schlauchelemente 26 sind mit einer Versorgungsleitung 28 der Fluidregelungseinheit gekoppelt. Die Versorgungsleitung 28 ist dazu eingerichtet, die Schlauchelemente 26 mit Luft, insbesondere Druckluft, zu versorgen. Ferner können die Schlauchelemente 26 geschlossen ausgebildet sein, weisen also insbesondere keine Öffnungen auf. Über einen Zugang zu einem Hohlraum oder Innenraum der jeweiligen Schlauchelemente 26 kann die Fluidregelungseinheit die Luft in den Innenraum oder Hohlraum zuführen oder wieder daraus entziehen.
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Des Weiteren weist das Temperaturregelungssystem 14 eine Fixereinrichtung 30 auf, welche ein erstes Federelement 32 und ein zweites Federelement 34 umfasst. Die Fixiereinrichtung 30 ist zum bewegbaren Halten oder Lagern der Isolationseinrichtung 20 ausgebildet. Das zweite Federelement 34 ist in die Umfangsrichtung u an einem ersten Ende 36 gegenüberliegenden zweiten Ende 38 der Isolationseinrichtung 20 angeordnet. Die Isolationseinrichtung 20 ist über das erste Federelement 32 und das zweite Federelement 34 auf das Gehäuse 18 gespannt. Alternativ kann auch die Isolationseinrichtung 20 direkt mittels des ersten Endes 36 und des zweiten Endes 38 an das Gehäuse 18 gekoppelt sein. Dabei kann die Isolationseinrichtung 20 aus einem elastischen Material gebildet sein.
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In der Aufwärmphase sind die als Hohlschläuche ausgebildete Schlauchelemente 26 ungefüllt. Steigt der Parameterwert, wie bereits im Zusammenhang mit 2 beschrieben, über den vorbestimmten Schwellwert, so steuert die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung 22 an. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, bei Überschreiten des vorbestimmten Schwellwertes die Fluidregelungseinheit derart anzusteuern, dass die Schlauchelemente 26 zum Bereitstellen des Spalts 24 mit Luft durchströmt oder gefüllt werden. Dabei wird die Isolationseinrichtung 20 aus einer ersten Stellposition, in der die Isolationseinrichtung 20 bevorzugt auf einer Oberfläche des Gehäuses 18 aufliegt, in eine zweite Stellposition derart bewegt oder angehoben, dass ein Abstand zwischen dem Gehäuse 18 und der Isolationseinrichtung 20 in der zweiten Stellposition größer ist als in der ersten Stellposition. Sobald die Schlauchelemente 26 zum Bereitstellen des Spalts 24 mit Luft durchströmt werden, vergrößert sich insbesondere der Querschnitt oder Durchmesser des jeweiligen Schlauchelements 26. Wie aus 2 ersichtlich, weisen die Schlauchelemente 26 einen runden oder kreisförmigen Querschnitt auf.
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Werden also die Schlauchelement 26 mit Luft durchströmt, so vergrößert sich das Volumen des jeweiligen Schlauchelements 26.
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Die als Hohlschläuche ausgebildeten Schlauchelemente 26 werden also mit Luft befüllt. Dabei dehnen sich die Schlauchelemente 26 aus und heben entgegen einer Federvorspannung der Fixiereinrichtung 30 die Isolationseinrichtung von dem Gehäuse 18 ab. Damit stellen die Schlauchelemente 26 den Spalt 24 bereit. Wie aus 6 ersichtlich, ist jeweils zwischen benachbarten Schlauchelementen 26 ein Spaltabschnitt des Spalt 24 ausgebildet. Diese Spaltabschnitte werden durch die durch den Fahrtwind in das Kraftfahrzeug 10 eindringende oder einströmende Luft durchströmt. Entsprechend können die Spaltabschnitte 26 auch als Strömungskanäle bezeichnet werden.
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In 7 bis 9 ist eine dritte Ausführungsform des Temperaturregelungssystems 14 gezeigt. In 7 und 8 befindet sich die Antriebseinrichtung 12, wie in der zu 1 beschriebenen Ausführungsform, in einer Aufwärmphase. Die Isoliereinrichtung 20 ist in einem vorbestimmten Abstand zu dem Gehäuse 18, insbesondere mittels Abstandhaltern oder Lagerelementen, angeordnet. Das Temperaturregelungssystem 14 weist die Stelleinrichtung 22, welche das Schlauchelement 26 umfasst, die Steuereinrichtung und die Fluidregelungseinheit auf. Wie aus 7 ersichtlich, weist das Temperaturregelungssystem 14 zwei Schlauchelemente 26 auf. Die jeweiligen Schlauchelemente 26 erstrecken sich, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, in die Umfangsrichtung u zumindest teilweise, also vollständig oder teilweise um das Gehäuse 18 der Antriebseinrichtung 12. Die beiden Schlauchelemente 26 sind in einem vorbestimmten Abstand in die Haupterstreckungsrichtung x zueinander angeordnet. Bevorzugt ist eines der beiden Schlauchelement 26 an einem ersten Ende der Isolationseinrichtung 20 und das andere der beiden Schlauchelement 26 an einem dem ersten Ende in die Haupterstreckungsrichtung x gegenüberliegenden zweiten Ende der Isolationseinrichtung 20 angeordnet. Die Schlauchelemente 26 sind bevorzugt als Hohlschläuche, welche aus einem flexiblen oder elastischen Material gebildet sind, ausgebildet. Das Schlauchelement 26 kann einen Kanal aufweisen, welcher sich von einem Ende des Schlauchelements 26 zu einem den einen Ende gegenüberliegenden anderen Ende des Schlauchelements 26 erstreckt. Ferner sind die Schlauchelemente 26 oder ist das Schlauchelement 26 gemäß der dritten Ausführungsform zusätzlich dazu eingerichtet, die Antriebseinrichtung 12, insbesondere in der Aufwärmphase, zu isolieren. Dabei kann das Schlauchelement 26 als eine Dichtschnur, insbesondere eine hohle Dichtspur, ausgebildet sein. Insbesondere kann die Dichtschnur, bevorzugt selbstdichtend, zu einem äußeren und einem inneren Radius sein. Dabei erfüllt das Schlauchelement 26 also eine Doppelfunktion, nämlich die der Isolierung und die der Bereitstellung des Spalts 24. In der Aufwärmphase liegt das jeweilige mit Luft gefüllte Schlauchelement 26 an einer dem Gehäuse 18 zugewandten Seite der Isolationseinrichtung 20 und an einer der Isolationseinrichtung 20 zugewandten Seite des Gehäuses, insbesondere dichtend, an.
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Wie in 7 und 8 gezeigt, sind in der Aufwärmphase die Schlauchelemente 26 mit Luft gefüllt. Die Schlauchelemente 26 können geschlossen ausgebildet sein, weisen also insbesondere keine Öffnungen auf. Über einen Zugang zu einem Hohlraum oder Innenraum des jeweiligen Schlauchelements 26 kann die Fluidregelungseinheit die Luft aus dem Innenraum oder Hohlraum entziehen oder zuführen. Steigt der Parameterwert, wie bereits im Zusammenhang mit 2 beschrieben, über den vorbestimmten Schwellwert, so steuert die Steuereinrichtung die Stelleinrichtung 22 an. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, bei Überschreiten des vorbestimmten Schwellwertes die Fluidregelungseinheit derart anzusteuern, dass aus den Schlauchelementen 26 zum Bereitstellen des Spalts 24 Luft entzogen wird. Durch das Entziehen der Luft wird im Inneren des Schlauchelements 26 ein Unterdruck erzeugt. Durch das Entziehen der Luft aus dem Inneren des Schlauchelements 26 verkleinert sich der Querschnitt oder Durchmesser des jeweiligen Schlauchelements 26. Mit anderen Worten kann das Volumen des Schlauchelements 26 durch das Entziehen der Luft reduziert oder verringert werden. Wie aus 7 ersichtlich, weisen die Schlauchelemente 26 einen runden oder kreisförmigen Querschnitt auf. Wird also den Schlauchelementen 26 Luft entzogen verkleinert sich der Durchmesser des jeweiligen Schlauchelements 26. Durch die Beaufschlagung des Schlauchelements 26 mit Unterdruck wird das Schlauchelement 26 leer gesaugt. Wenn die Luft aus dem Schlauchelement 26 entnommen wird, reduziert sich der Durchmesser des Schlauchelements 26 und es wird ein Luftkanal zwischen der Isoliereinrichtung 20 und dem Gehäuse 18 gebildet oder freigegeben.
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Wie in 7 und 9 gezeigt sind die Antriebseinrichtung 12 und das Temperaturregelungssystem, insbesondere die Isolationseinrichtung 20 und/oder das Schlauchelement 26 oder die Schlauchelemente 26 in einem vorbestimmten Abstand zu einer Karosserie 40 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet. Auch bei den anderen in 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen kann die Antriebseinrichtung 12 und das Temperaturregelungssystem, insbesondere die Isolationseinrichtung 20 und/oder das Schlauchelement 26 oder die Schlauchelemente 26 in einem vorbestimmten Abstand zu der Karosserie 40 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sein. Ein aus der Umgebung in das Kraftfahrzeug 10 eintretender Fluidstrom, insbesondere Luftstrom, strömt, solange kein Spalt gebildet ist zwischen der Karosserie 40 und der Isolationseinrichtung 20. Wenn der Spalt 24 gebildet ist, strömt der Fluidstrom zwischen der Karosserie 40 und der Isolationseinrichtung 20 und zwischen der Isolationseinrichtung 20 und dem Gehäuse 18 der Antriebseinrichtung 12.
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Die bereits beschriebene Luftförderungseinheit kann zum Fördern oder Lenken des Luftstroms ausgebildet sein. Dabei kann die Luftförderungseinheit derart angeordnet und ausgebildet sein, dass der Luftstrom auf den Spalt 24 gelenkt wird.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Spalt zwischen dem Gehäuse der Antriebseinrichtung und der Isolationseinrichtung gebildet wird.
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Falls Isolationsmaterialen an der Getriebeoberfläche aus akustischen oder thermischen Beweggründen angebracht werden, fehlt in diesem Bereich die Möglichkeit der Konvektion, insbesondere freie Konvektion oder erzwungen Konvektion.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform befinden sich auf einer Isolationsoberfläche der Isolationseinrichtung angebrachte oder geklebte flexible innen hohle Schläuche, mit diesen Schläuchen kann mittels Unterdruck im Bedarfsfall mindestens einer dieser Schläuche leergesaugt werden. Hierdurch verkürzt sich die Länge des Schlauches und, insbesondere ähnlich eines Bimetall-Effektes, wölbt oder stellt sich die Isolationseinrichtung oder flexible Kapselung ebenfalls auf. Hierdurch wird eine Fläche zwischen dem Gehäuse der Antriebseinrichtung und der ursprünglich umgebenden Isolation frei. Hierüber kann dann verbesserte Konvektion über den entstehenden Luftspalt erzeugt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Konvektion bedarfsgerecht geregelt oder gesteuert werden, indem die Möglichkeit geschaffen wird, entgegen einer federvorgespannten Isolationseinrichtung aufgezogen auf die Getriebeoberfläche diese Isolationseinrichtung abzuheben. Zwischen der Isolationseinrichtung und dem Gehäuse der Antriebseinrichtung oder dem Getriebe liegen ungefüllte Hohlschläuche in Längsrichtung der Antriebseinrichtung. Die Isolationseinrichtung wird generell über Federsysteme auf das Getriebe gespannt. In dem Betriebszustand in dem eine zusätzliche Konvektion an der Antriebeinrichtung oder der Getriebeoberfläche benötigt wird, werden diese ungefüllten Hohlschläuche mit einem Fluid oder Luft befüllt. Diese dehnen sich aus und heben entgegen der Federvorspannung die außenliegende Isolationseinrichtung von der Gehäuseoberfläche der Antriebseinrichtung ab und erzeugen durch ihre Lage entsprechende Strömungskanäle.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann anstelle von Klappen oder einer Klappe eine luft- oder fluidgefüllte Dichtschnur als Schlauchelement verwendet werden, um die Umströmung am Gehäuse der Antriebseinrichtung zu regeln oder steuern. Diese Dichtschnur ist innen hohl und kann von innen mit Luft oder einem Fluid beaufschlagt werden. Dadurch ändert sich der Durchmesser der Dichtschnur. Diese Dichtschnur kann auch durch ihre Struktur, beispielsweise innen hohl oder Schaum, selbstdichtend zum äußeren und inneren Radius sein und bei Beaufschlagung mittels Unterdruck leergesaugt werden. Diese Dichtschnur liegt zwischen der Oberfläche des Gehäuses der Antriebseinrichtung und einer äußeren Isolationseinrichtung, beispielsweise einer thermischen-akustischen Kapsel, am Anfang und am Ende des Getriebes in Längsrichtung gesehen.
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Wenn nun die Luft oder Fluid aus der Dichtschnur entnommen wird, reduziert sich der Durchmesser und ein Luftkanal zwischen der Isolationseinrichtung und dem Gehäuse der Antriebseinrichtung wird freigegeben. Somit kann der Bereich zwischen dem Gehäuse und der Isolationseinrichtung durchströmt werden. Zusätzlich kann an einem Ende der Antriebseinrichtung oder des Gehäuses der Antriebseinrichtung auch noch ein Lüfter angeordnet sein, der eine erzwungene Konvektion zwischen Isolationseinrichtung und Gehäuse erzeugt und somit die Kühlung verbessert.
