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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System sowie ein Verfahren zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem gattungsgemäßen System.
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In Systemen zum Antreiben von Kraftfahrzeugen werden aufgrund des zunehmenden Bedarfs elektrischer Leistung - bedingt durch die gestiegenen Komfortansprüche und reduzierte Schadstoffgrenzwerte - leistungsfähigere Generatoren benötigt. Daher werden in heutigen Systemen zum Antreiben von Kraftfahrzeugen in der Regel hauptsächlich 48 V-Riemen-Startergeneratoren eingesetzt, die aufgrund des beschränkten Bauraums möglichst klein ausgebildet sein müssen. Durch die Verluste innerhalb der verwendeten Generatoren heizen sich deren Bauteile stark auf. Um eine maximale Temperatur der Bauteile nicht zu überschreiten, ist es daher erforderlich die maximale Leistung zu reduzieren. Mittels aktiver Kühlung der Generatoren ist es möglich, die Dauerleistung anzuheben. Als besonders effizient hat sich dabei eine Wasserkühlung herausgestellt, da sie eine große Wärmemenge aus dem System entnehmen kann. Allerdings hat sich eine Wasserkühlung aufgrund des hohen Platzbedarfs und des erhöhten Systemaufwands als nachteilig erwiesen, weshalb die meisten Generatoren heute luftgekühlt ausgeführt werden. Eine Luftkühlung wird hierbei nicht aktiv, sondern in der Regel passiv durch die Durchströmung des Motorraums über den Fahrtwind vorgenommen.
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Da ein Fahrzeug sich unmittelbar nach einem Kaltstart jedoch noch mit einer zu niedrigen Fahrtgeschwindigkeit bewegt, als dass der Motorraum ausreichend mit Luft durchströmt werden könnte, besteht insbesondere zu diesem Zeitpunkt das Problem den Generator nennenswert zu kühlen. Dadurch wird - wie voranstehend beschrieben - die Leistung des Generators begrenzt, sodass keine ausreichende Leistung zur Verfügung steht, um alle elektrischen Komponenten zu versorgen. Das führt wiederum zu Komforteinbußen und/oder im schlimmsten Fall zu einer Verletzung der Emissionsgrenzwerte.
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Aus dem Stand der Technik sind Ansätze bekannt, die diese Probleme zumindest teilweise zu lösen versuchen. So sind Startergeneratoren für Kraftfahrzeuge bekannt, die über einen unmittelbar an dem Startergenerator angeordneten Lüfter gekühlt werden.
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Die
DE 10 2017 122 910 A1 betrifft einen Startergenerator für ein Fahrzeug, umfassend ein Gehäuse, einen Elektromotor/Generator mit einem Läufer, eine strukturgebende elektronische Trägerplatte, eine gedruckte Schaltungsplatine sowie einen Lüfter, der an einer Stelle zwischen dem Läufer des Elektromotors/Generators und der Trägerplatine fixiert ist.
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Die
US 9,112,387 B2 betrifft ein luftgekühltes System, umfassend einen Rotor, ein Treiberelement und ein Lüfterrad, bei der der Rotor eine Rotorwelle sowie eine Feldwicklung umfasst. Das Lüfterrad ist gemäß der vorbenannten Druckschrift drehbar auf der Rotorwelle montiert und mit dem Rotor und/oder der Rotorwelle durch eine automatische Kupplung verbindbar.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten luftgekühlten Systeme zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs umfassen jedoch lediglich unmittelbar an dem Startergenerator angeordnete Lüfter. Diese sind in ihrer Größe und entsprechend in ihrer Leistung limitiert. Darüber hinaus handelt es sich um zusätzlich erforderliche Bauteile, die zusätzliche Kosten verursachen und häufig nicht in bereits bestehende Systeme integrierbar sind.
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Ferner sind aus den Druckschriften
DE 10 2017 129 305 A1 und
JP 4 547 811 B2 Kühlvorrichtungen zur Kühlung von Startergeneratoren bekannt, die jedoch teilweise nicht variabel genug einstellbar und daher teils nur unökonomisch betreibbar sind.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile eines Systems zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs zumindest teilweise zu beheben, insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, die im Falle eines niedrigen Luftdurchströmungszustandes auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine möglichst effektive Kühlung eines Startergenerators garantieren.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 8 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10. Weitere Merkmale und Details ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Technische Merkmale, die zu dem erfindungsgemäßen System offenbart werden, gelten dabei auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
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Das gegenständliche System zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs kann vorzugsweise in Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen eingesetzt werden. Ebenso ist jedoch auch ein Einsatz in Nutzfahrzeugen, wie Gabelstaplern oder in Flugobjekten oder Schiffen denkbar. Neben dem Einsatz in reinen verbrennungsmotorbetriebenen Fahrzeugen kann das gegenständliche System auch in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Das gegenständliche System zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs umfasst hierbei eine Verbrennungskraftmaschine zur Umwandlung von chemischer Energie in mechanische Energie, ein Getriebe zur Übertragung der mechanischen Energie auf eine Antriebswelle, einen Startergenerator zum Starten der Verbrennungskraftmaschine, einen Frontkühler zur Abführung von Wärme der Verbrennungskraftmaschine sowie einen Frontlüfter zur Übertragung eines leitbaren kühlenden Luftstroms entlang eines ersten Luftstrompfades, der sich von dem Frontlüfter zu der Verbrennungskraftmaschine erstreckt. Erfindungsgemäß umfasst das gegenständliche System ferner einen zweiten Luftstrompfad zur Übertragung eines leitbaren kühlenden Luftstroms, der sich von dem Frontlüfter zu dem Startergenerator erstreckt.
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Als Startergeneratoren können gegenständlich vorzugsweise Riemenstartergeneratoren, insbesondere 48 V-Riemenstartergeneratoren eingesetzt werden. Unter einem gegenständlichen Luftstrompfad wird im Rahmen der Erfindung insbesondere eine im Wesentlichen unversperrte Luftverbindung verstanden, entlang derer ein kühlender Luftstrom vorzugsweise gezielt geleitet werden kann. Zur gezielten Leitung des Luftstroms kann der Frontlüfter beispielsweise integrierte verstellbare Klappen oder dergleichen aufweisen, die entsprechend angesteuert werden können. Neben dem ersten Luftstrompfad zur Übertragung eines leitbaren kühlenden Luftstroms für die Verbrennungskraftmaschine und dem zweiten Luftstrompfad zur Übertragung eines leitbaren kühlenden Luftstroms für den Startergenerator, kann ebenso ein dritter Luftstrompfad oder weitere Luftstrompfade zur Übertragung eines leitbaren kühlenden Luftstroms für weitere, vorzugsweise im Motorraum angeordnete zu kühlende Fahrzeugkomponenten vorgesehen sein.
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Im Rahmen der Erfindung ist erkannt worden, dass durch die erfindungsgemäße Leitung eines innerhalb eines Frontlüfters erzeugten kühlenden Luftstroms ein Startergenerator während eines niedrigen Luftdurchströmungszustandes effektiv gekühlt werden kann, sodass dieser bei nahezu maximaler Leistung betrieben werden kann. Vorteilhafterweise müssen im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems zudem keine zusätzlichen Bauteile verwendet werden, sodass die erfindungsgemäße Lösung sowohl hinsichtlich der aufzuwendenden Kosten, als auch im Hinblick auf die Integrierbarkeit in bereits bestehende Systeme von Vorteil ist.
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Im Rahmen einer konstruktiv einfachen und energiesparenden Anordnung des erfindungsgemäßen Systems kann gegenständlich vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Frontlüfter entfernt vom Startergenerator, vorzugsweise am Frontkühler, insbesondere unmittelbar an dem Frontkühler angeordnet ist.
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Im Rahmen einer besonders einfachen, vorzugsweise automatisierbaren Steuerung einer Kühlung kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass diese bei einem Grenzwert eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes den Frontlüfter derart ansteuert, dass dieser einen kühlenden Luftstrom über den zweiten Luftstrompfad zu dem Startergenerator überträgt, um diesen zu kühlen. Die Grenze ist hierbei vorzugsweise eine minimale Grenze eines Luftdurchströmungszustandes. Die minimale Grenze für die Luftströmung in einem Motorraum kann hierbei bei Standardbedingungen vorzugsweise weniger als 0,01 m3/s, besonders bevorzugt weniger als 0,005 m3/s betragen. Ebenso kann es möglich sein, dass ein Grenzwert eines Luftdurchströmungszustandes erst bei einem Fahrzeugstillstand, insbesondere bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine erreicht werden kann. Zur Messung einer aktuellen Luftströmung kann vorzugsweise eine Detektionseinheit, umfassend ein oder mehrere Strömungssensoren vorgesehen sein. Alternativ kann ein aktueller Luftdurchströmungszustand auch passiv bestimmt werden, beispielsweise über eine aktuelle Fahrtgeschwindigkeit abgeschätzt werden. Zusätzlich zu einer Steuereinheit und einer Detektionseinheit kann ferner auch noch eine Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung der von der Detektionseinheit erfassten Messwerte vorgesehen sein. Im Rahmen einer Verarbeitung können die erfassten Messwerte beispielsweise gemittelt oder gewichtet werden oder anderen statistischen Auswertungsmethoden unterworfen werden.
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Im Hinblick auf eine möglichst effektive Kühlung eines Startergenerators anhand eines kühlenden leitbaren Luftstroms ist es erfindungsgemäß insbesondere denkbar, dass Strömungsleitvorrichtungen zum Leiten eines kühlenden Luftstroms vorgesehen sind. Die Strömungsleitvorrichtungen können dabei insbesondere in Form von Blechen oder Scheiben oder dergleichen gebildet sein. Über diese in der Regel auf einfache Weise in ein Kraftfahrzeug integrierbaren Strömungsleitvorrichtungen kann dann unabhängig von der entsprechenden Ausgestaltung des gegenständlichen Frontlüfters ein Luftstrom entlang eines Luftstrompfades geleitet werden.
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Im Rahmen einer besonders vielseitigen, einfachen und vorzugsweise automatisierbaren Steuerung einer Kühlung kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass die Strömungsleitvorrichtungen in ihrer Position verstellbar gebildet sind, wobei die Position vorzugsweise elektrisch verstellbar ist. Vorzugsweise kann die Position der Strömungsleitvorrichtungen hierbei elektrisch, insbesondere automatisiert verstellt werden. Hierbei kann ein Verstellen der Position vorzugsweise über die gegenständliche Steuereinheit erfolgen. Im Rahmen einer Ausführung der gegenständlichen Strömungsleitvorrichtungen in Form von Blechen oder Scheiben, können die Strömungsleitvorrichtungen beispielsweise entlang einer vorbestimmten Trajektorie rotativ und/oder translativ bewegt werden. Insbesondere können die Strömungsleitvorrichtungen derart bewegt werden, dass zwischen den Strömungsleitvorrichtungen angeordnete Luftkanäle geschlossen werden, sodass ein kühlender Luftstrom entlang einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Strömungsleitvorrichtungen entlang geleitet werden kann.
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Im Rahmen einer besonders effektiven Kühlung eines Startergenerators, insbesondere während eines Starts eines Verbrennungsmotors kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Strömungsleitvorrichtungen derart in ihrer Position verstellbar gebildet sind, dass mittels der Strömungsleitvorrichtungen der erste Luftströmungspfad versperrt ist, während der zweite Luftströmungspfad geöffnet ist. Auf diese Weise kann die gesamte Kühlluft zur Kühlung des Startergenerators genutzt werden. Das bietet sich insbesondere an, da der Verbrennungsmotor bei einem Kaltstart noch gar nicht gekühlt werden muss, der Startergenerator jedoch schon.
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Alternativ oder kumulativ zu der Anordnung erfindungsgemäßer Strömungsleitvorrichtungen, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass eine Verschlussvorrichtung zum zumindest teilweise Verschließen einer Luftströmung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Verschlussvorrichtung in Form eines Rollos bzw. einer Jalousie oder dergleichen gebildet und ebenfalls in ihrer Position verstellbar, vorzugsweise elektrisch verstellbar gebildet. Insbesondere kann zudem auch die Position der Verschlussvorrichtung automatisiert verstellt werden, wobei vorteilhafterweise auch die Verstellung der Verschlussvorrichtung durch die gegenständliche Steuereinheit gesteuert werden kann. Im Rahmen einer besonders einfach ansteuerbaren Ausführung können beispielsweise auch zwei oder drei verschiedene Verschlussvorrichtungen zum Schließen einer Luftströmung vorgesehen sein, sodass je nach aktuellem Luftdurchströmungszustand und Ausführung ein erster und/oder zweiter und/oder dritter Luftstrompfad freigegeben werden kann.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung eines voranstehend beschriebenen Systems. Hierbei umfasst das gegenständliche Verfahren zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs den Schritt eines Erfassens eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes eines gegenständlichen Systems, den Schritt eines Einleitens eines Kühlvorganges eines Startergenerators auf Basis des erfassten aktuellen Luftdurchströmungszustandes, den Schritt eines erneuten Erfassens eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes des gegenständlichen Systems nach dem Einleiten des Kühlvorganges des Startergenerators sowie den Schritt eines Beendens des Kühlvorganges auf Basis des aktuellen Luftdurchströmungszustandes. Damit bringt das gegenständliche Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße System beschrieben worden sind.
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Ein Erfassen eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes kann erfindungsgemäß hierbei insbesondere über eine geeignete Detektionseinheit, umfassend einen oder mehrere Strömungssensoren erfolgen. Nach einem Erfassen eines aktuellen Luftströmungszustandes kann dann wahlweise noch eine Verarbeitung der erfassten Messwerte über eine geeignete Verarbeitungseinheit erfolgen, die beispielsweise eine Mittelung, eine Gewichtung oder sonstige Datenauswertungsverfahren umfasst. Auf Basis des erfassten aktuellen Luftdurchströmungszustandes, nämlich insbesondere bei Unterschreitung eines entsprechenden Grenzwertes wird erfindungsgemäß ein Kühlvorgang eines Startergenerators eingeleitet. Während dieses Vorganges wird dann vorzugsweise in vorgegebenen oder einstellbaren Intervallen erneut der aktuelle Luftdurchströmungszustand erfasst, bevor schließlich ein Kühlvorgang auf Basis des erneuten aktuellen Luftdurchströmungszustandes beendet werden kann, sofern dieser über einem entsprechenden Grenzwert eines Luftdurchströmungszustandes liegt. Der Grenzwert eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes, bei dessen Unterschreiten ein Kühlvorgang eingeleitet wird, kann hierbei auch der Grenzwert sein, bei dessen Überschreiten ein Kühlvorgang beendet wird. Vorteilhafterweise unterscheiden sich die beiden Grenzwerte jedoch voneinander.
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Im Rahmen einer besonders vielseitigen, einfachen und vorzugsweise automatisierbaren Steuerung einer Kühlung, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass ein Einleiten eines Kühlvorganges des Startergenerators ein Ansteuern von Strömungsleitvorrichtungen und/oder Verschlussvorrichtungen umfasst. Vorzugsweise kann die Position der Strömungsleitvorrichtungen und/oder Verschlussvorrichtungen hierbei elektrisch, insbesondere automatisiert verstellt werden. Hierbei kann ein Verstellen der Position vorzugsweise über die gegenständliche Steuereinheit erfolgen.
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Um eine Auskühlung der Verbrennungskraftmaschine und/oder einer Abgasnachbehandlung zu verhindern, ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, dass im Wesentlichen zeitgleich mit einem Einleiten eines Kühlvorganges des Startergenerators ein Abschalten einer Luftdurchströmung des Frontkühlers mit Kühlmittel erfolgt. Eine Verbrennungskraftmaschine ist bei einem Kaltstart nicht in Betrieb und muss entsprechend auch nicht gekühlt werden. Eine Kühlung der Verbrennungskraftmaschine über den Frontkühler würde einen Start der Verbrennungskraftmaschine daher unnötig erschweren. Eine Abschaltung des Frontkühlers bei Einleiten eines Kühlvorgangs des Startergenerators erfolgt hierbei über die Steuereinheit, vorzugsweise über eine entsprechende Pumpenregelung und/oder über eine entsprechende Ventilsteuerung. Darüber hinaus könnte ein Abkühlen der Verbrennungskraftmaschine und der Abgasnachbehandlung alternativ oder kumulativ über die Verwendung der gegenständlichen Strömungsleitvorrichtungen und/oder Verschlussvorrichtungen verhindert werden.
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Ebenfalls Gegenstand Erfindung ist zudem ein Kraftfahrzeug, umfassend ein voranstehend beschriebenes System zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel während eines ersten und eines zweiten Zustandes,
- 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel während eines ersten und eines zweiten Zustandes,
- 4 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 2 zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Hierbei umfasst das gegenständliche System 2 eine Verbrennungskraftmaschine 10 zur Umwandlung von chemischer Energie in mechanische Energie, ein Getriebe 14 zur Übertragung der mechanischen Energie auf eine Antriebswelle 17, einen Startergenerator 6 zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 10, einen Frontkühler 8 zur Abführung von Wärme der Verbrennungskraftmaschine 10, sowie einen Frontlüfter 4 zur Übertragung eines leitbaren kühlenden Luftstroms entlang eines ersten Luftstrompfades 20a, der sich von dem Frontlüfter 4 zu der Verbrennungskraftmaschine 10 erstreckt. Zudem umfasst das System 2 einen zweiten Luftstrompfad 20b zur Übertragung eines leitbaren kühlenden Luftstroms, der sich von dem Frontlüfter 4 zu dem Startergenerator 6 erstreckt.
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Ferner umfasst das System zwei Vorderräder 18 die auf der Antriebswelle 17 angeordnet sind und das betreffende Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung x fortbewegen sowie die im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnete Steuereinheit 26, die über Steuerleitungen 28 mit dem Frontkühler 8 und dem Frontlüfter 4 in Verbindung stehen.
Neben dem ersten und zweiten Luftstrompfad 20a, 20b ist vorliegend noch ein weiterer Luftstrompfad 20c zur Übertragung eines leitbaren kühlenden Luftstroms vorgesehen. Der Startergenerator 6 treibt die Verbrennungskraftmaschine 10 vorliegend über den Riemen 16 an und ist hierbei entfernt von dem Frontlüfter 4 angeordnet. Die Steuereinheit 26 ist vorliegend derart ausgebildet, dass diese bei einem Grenzwert eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes den Frontlüfter 4 derart ansteuert, dass dieser einen kühlenden Luftstrom für den zweiten Luftstrompfad 20b zu dem Startergenerator 6 überträgt, um diesen, insbesondere bei einem Kaltstartvorgang zu kühlen.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 2 zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel während eines ersten und eines zweiten Zustandes.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst das gegenständliche System 2 zusätzlich Strömungsleitvorrichtungen 22 zum Leiten eines kühlenden Luftstroms, die im ersten, auf der linken Seite dargestellten Zustand, nicht aktiviert sind und im daneben dargestellten zweiten Zustand durch die Steuereinheit 26 aktiviert werden. Die Strömungsleitvorrichtungen 22 sind hierbei in Form von Blechen oder Scheiben oder dergleichen gebildet und - wie erkennbar - über eine Ansteuerung durch die Steuereinheit 26 in ihrer Position verstellbar gebildet. Im aktivierten Zustand sind sie insbesondere derart positioniert, dass ein erster, zweiter und dritter Luftstrompfad sich von dem Frontlüfter 4 zu dem Startergenerator 6 erstreckt und somit die gesamte leitbare kühlende Luft dem Startergenerator 6 zur Verfügung gestellt werden kann.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 2 zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiele während eines ersten und zweiten Zustandes.
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Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel umfasst das gegenständliche System 2 jeweils zwei Strömungsleitvorrichtungen 22 zur Generierung eines zweiten und eines dritten Luftstrompfades 20b, 20c, jedoch keine Strömungsleitvorrichtungen 22 zur Generierung des ersten Luftstrompfades 20a, der sich ohne Strömungsleitvorrichtungen ergibt. Ferner umfasst das System 2 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel noch eine Verschlussvorrichtung 24 zum zumindest teilweise Verschließen einer Luftströmung. Die Verschlussvorrichtung 24 liegt dabei im ersten Zustand (auf der linken Seite) in einem geöffneten Zustand vor, wohingegen sie im zweiten (auf der rechten Seite dargestellten) Zustand teilweise geschlossen vorliegt, sodass der erste und dritte Luftstrompfad 20a, 20c durch die Verschlussvorrichtung 24 verschlossen ist und die gesamte Luftströmung dem Startergenerator 6 zur Verfügung gestellt werden kann. Eine solche Ausführungsvariante ist insbesondere vorteilhaft, um die Verbrennungskraftmaschine 10 und/oder die Abgasnachbehandlung 12 bei einem Kaltstart nicht auszukühlen, da das bei einem nachfolgenden Startvorgang nachteilig wäre. Aus demselben Grund kann erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, dass das Kühlmittel innerhalb des Frontkühlers 8 während einer Kühlung des Startergenerators 6 nicht zirkuliert wird, sondern die Umwälzung mit Beginn der Einleitung einer Kühlung eines Startergenerators eingestellt ist.
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4 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs.
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Hierbei umfasst das gegenständliche Verfahren den Schritt eines Erfassens 40 eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes eines gegenständlichen Systems 2, den Schritt eines Einleitens 42 eines Kühlvorganges eines Startergenerators 6 auf Basis des erfassten aktuellen Luftdurchströmungszustandes, den Schritt eines erneuten Erfassens 44 eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes des gegenständlichen Systems 2 nach dem Einleiten 42 eines Kühlvorganges des Startergenerators 6 sowie den Schritt eines Beendens des Kühlvorganges auf Basis des aktuellen Luftdurchströmungszustandes.
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Nach einem Erfassen 40 eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes kann erfindungsgemäß wahlweise noch eine Verarbeitung der erfassten Messwerte über eine geeignete Verarbeitungseinheit oder dergleichen erfolgen, die beispielsweise eine Mittelung, eine Gewichtung oder sonstige Datenauswertungsmethoden umfasst. Auf Basis des erfassten aktuellen Luftdurchströmungszustandes, insbesondere bei einer Unterschreitung eines entsprechenden Grenzwertes wird erfindungsgemäß ein Kühlvorgang eines Startergenerators eingeleitet. Während eines Vorganges wird dann vorzugsweise in vorgegebenen oder einstellbaren Intervallen erneut der aktuelle Luftdurchströmungszustand erfasst, bevor schließlich ein Kühlvorgang auf Basis des erneuten aktuellen Luftdurchströmungszustandes beendet werden kann, sofern dieser über einem entsprechenden Grenzwert eines Luftdurchströmungszustandes liegt.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es insbesondere möglich, durch die erfindungsgemäße Leitung eines innerhalb eines Frontlüfters erzeugten kühlenden Luftstroms einen Startergenerator während eines niedrigen Luftdurchströmungszustandes effektiv zu kühlen, sodass dieser bei nahezu maximaler Leistung betrieben werden kann. Vorteilhafterweise müssen hierbei keine zusätzlichen Bauteile verwendet werden, sodass die erfindungsgemäße Lösung sowohl hinsichtlich der aufzuwändenden Kosten, als auch im Hinblick auf die Integrierbarkeit in bereits bestehende Systeme von Vorteil ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- System zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs
- 4
- Frontlüfter
- 6
- Startergenerator (RSG)
- 8
- Frontkühler
- 10
- Verbrennungskraftmaschine
- 12
- Abgasnachbehandlung
- 14
- Getriebe
- 16
- Riemen
- 17
- Antriebswelle
- 18
- Räder
- 20a
- erster Luftstrompfad
- 20b
- zweiter Luftstrompfad
- 20c
- dritter Luftstrompfad
- 22
- Strömungsleitvorrichtung
- 24
- Verschlussvorrichtung
- 26
- Steuereinheit
- 28
- Steuerleitung
- 40
- Erfassen eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes
- 42
- Einleiten eines Kühlvorganges
- 44
- Erneutes Erfassen eines aktuellen Luftdurchströmungszustandes
- 46
- Beenden eines Kühlvorganges
- X
- Fahrtrichtung
