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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlluftklappeneinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit wenigstens einer derartigen Kühlluftklappeneinrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Zur Steigerung von Komfort und Sicherheit kommt bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Personenkraftwagen, eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoren zum Einsatz. Von besonderer Bedeutung im vorliegenden Zusammenhang sind dabei Sensoren zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs, die insbesondere dazu dienen, Kollisionen des Fahrzeugs mit Hindernissen zu vermeiden. Von besonderer Bedeutung sind in diesbezüglich sogenannte PDC-Sensoren, wobei PDC für Park Distance Control steht und regelmäßig als Einparkhilfe bezeichnet wird. Derartige PDC-Systeme arbeiten mit mehreren PDC-Sensoren, die entlang der Karosserie des Fahrzeugs verteilt angeordnet sind. Je nach Umfang der Funktionalität des jeweiligen PDC-Systems variiert auch die Anzahl der hierzu erforderlichen PDC-Sensoren. In der Regel kommen bei PDC-Systemen ohne Lenkunterstützung am Heck und am Bug des Fahrzeugs jeweils vier Sensoren zum Einsatz. Bei PDC-Systemen mit Lenkunterstützung kommen dagegen regelmäßig jeweils sechs Sensoren am Bug und am Heck des Fahrzeugs zum Einsatz. Diese PDC-Sensoren werden dabei in die Bug- bzw. Heckverkleidung eingebaut, insbesondere eingeclipst. Dabei sind Vorgaben bezüglich Einbauhöhe, Abstand zueinander und Erfassungswinkel einzuhalten, sodass die Positionierung des jeweiligen Sensors am Bug oder Heck des Fahrzeugs nicht frei wählbar ist. Insbesondere können die erforderlichen Sensorpositionen mit anderen Fahrzeugkomponenten am Bug bzw. am Heck kollidieren, die für eine Integration eines solchen Sensors ungeeignet sind, wodurch die Integration der Sensoren erschwert wird bzw. aufwändige Umgestaltungen der jeweiligen Fahrzeugkomponente nach sich ziehen kann. Denkbar ist beispielsweise eine Sensorposition im Bereich eines Kühlergrills sowie im Bereich von Kühlluftöffnungen die zum Einlass oder Auslass von Kühlluft dienen. Besonders problematisch wird diese Einbausituation, wenn der durchströmbare Öffnungsquerschnitt der Kühlluftöffnung mittels verstellbarer Kühlluftklappen veränderbar ist und die Sensorposition im Bereich einer solchen verstellbaren Kühlluftklappe liegt.
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Eine herkömmliche Kühlluftklappeneinrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2011 089 035 A1 bekannt. Demnach umfasst eine derartige Kühlluftklappeneinrichtung eine Kühlluftöffnung, die von Kühlluft durchströmbar ist, und wenigstens eine Kühlluftklappe, die in oder an der Kühlluftöffnung zum Verändern eines von der Kühlluft durchströmbaren Öffnungsquerschnitts der Kühlluftöffnung verstellbar angeordnet ist. Bei der bekannten Kühlluftklappeneinrichtung sind der jeweiligen Kühlluftöffnung mehrere, jeweils horizontal verlaufende Kühlluftklappen zugeordnet.
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Eine gattungsgemäße Kühlluftklappenanordnung ist aus der
DE 10 2019 118 006 A1 bekannt. Sie unterscheidet sich von der vorstehend vorgestellten herkömmlichen Kühlluftklappenanordnung dadurch, dass die Kühlluftklappenanordnung einen Sensor zum Erfassen eins Umfelds im Bereich der Kühlluftklappenanordnung aufweist, der an der Kühlluftklappe festgelegt ist, so dass der Sensor gemeinsam mit dieser Kühlluftklappe verstellbar ist. Bei dieser Kühlluftklappenanordnung dient der Sensor zur Positionsbestimmung der jeweiligen Kühlluftklappe.
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Weitere Kühlluftklappenanordnungen sind aus der
FR 3 052 712 A1 , aus der
US 2018/0 086 199 A1 und aus der
DE 10 2015 224 924 A1 bekannt.
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Aus der
DE 10 2011 111 110 A1 ist es bekannt, einen Frontblitzer eines Einsatzfahrzeugs, insbesondere für Polizei, Feuerwehr und Rettungsdienste, an einer horizontal verlaufenden, stationären Rippe eines Kühlergrills festzulegen.
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Aus der
US 2004/0 262 458 A1 ist es bekannt, einen Sensor an einer horizontal verlaufenden, stationären Rippe eines Kühlergrills zu befestigen.
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Aus der
WO 2008/087320 A2 ist es bekannt, einen PDC-Sensor zwischen zwei horizontal verlaufenden, stationäre Rippen eines Kühlergrills einzusetzen und daran festzulegen.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen neuen Weg für die Unterbringung eines Sensors an einer Fahrzeugkarosserie zu finden. Insbesondere soll ein Weg aufgezeigt werden, einen derartigen Sensor im Bereich einer Kühlluftöffnung anzuordnen.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Sensor an einer Kühlluftklappe anzuordnen, die in oder an einer Kühlluftöffnung zum Verändern eines von der Kühlluft durchströmbaren Öffnungsquerschnitts der Kühlluftöffnung verstellbar angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Sensor wird so an einer verstellbaren Kühlluftklappe angebracht, dass er gemeinsam mit der Kühlluftklappe verstellbar ist. Während alle bislang bekannten Sensoren stationär an der Karosserie angebracht sind, schlägt die vorliegende Erfindung einen neuen Weg vor, nämlich die Montage des Sensors an einem verstellbaren Bauteil, sodass der Sensor ebenfalls verstellbar wird.
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Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass eine gattungsgemäße Kühlluftklappeneinrichtung mit einem Sensor zum Erfassen eines Umfelds im Bereich der Kühlluftklappeneinrichtung ausgestattet wird, wobei dieser Sensor an der Kühlluftklappe festgelegt wird, derart, dass der Sensor gemeinsam mit dieser Kühlluftklappe verstellbar ist.
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Die Kühlluftklappeneinrichtung kann zweckmäßig einen Rahmen aufweisen, der die Kühlluftöffnung einfasst. Die jeweilige Kühlluftklappe ist an diesem Rahmen verstellbar bzw. um eine Schwenkachse verschwenkbar angeordnet, insbesondere gelagert.
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Bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform, bei der die Schwenkachse im Einbauzustand der Kühlluftklappeneinrichtung am Fahrzeug im Wesentlichen vertikal verläuft. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Ausführungsform mit horizontaler Schwenkachse oder mit beliebig gegenüber der Horizontalen und der Vertikalen geneigter Schwenkachse denkbar.
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Zweckmäßig kann die Kühlluftklappeneinrichtung mehrere Kühlluftklappen aufweisen, die zweckmäßig nebeneinander und vorzugsweise zueinander parallel angeordnet sind und insbesondere um parallel zueinander verlaufende Schwenkachsen verstellbar sind, vorzugsweise gemeinsam. Sofern mehrere Kühlluftklappen zum Variieren des durchströmbaren Querschnitts der Kühlluftöffnung vorgesehen sind, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der nur eine dieser Kühlluftklappen mit einem solchen Sensor ausgestattet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Kühlluftklappeneinrichtung einen Stellantrieb zum Verstellen der jeweiligen Kühlluftklappe aufweisen, der mit der jeweiligen Kühlluftklappe mechanisch gekoppelt ist. Des Weiteren kann die Kühlluftklappeneinrichtung zweckmäßig eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des Stellantriebs aufweisen, die mit dem Stellantrieb elektrisch gekoppelt ist und die eine elektrische Schnittstelle zum Empfangen von mit einem Kühlluftbedarf des Fahrzeugs korrelierenden Kühlluftbedarfssignalen und von mit einem Umfelderfassungsbedarf des Fahrzeugs korrelierenden Umfelderfassungsbedarfssignalen aufweist.
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Ein Kühlluftbedarf kann beispielsweise dann signalisiert werden, wenn ein Kühlmittel in einem Kühlkreis des Fahrzeugs, der beispielsweise zum Kühlen eines Motors oder einer Batterie oder von Innenraumluft dient, eine vorbestimmte Grenztemperatur erreicht. Durch Öffnen des Öffnungsquerschnitts kann im Einbauzustand ein Strömungspfad geöffnet werden, in dem ein Wärmetauscher des jeweiligen Kühlkreises angeordnet ist, der dann von Kühlluft an- bzw. durchströmt wird. Je nach Positionierung der Kühlluftklappeneinrichtung kann durch die Kühlluftklappe ein Strömungseinlass oder ein Strömungsauslass gesteuert werden.
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Ein Umfelderfassungsbedarf des Fahrzeugs liegt insbesondere beim Rangieren des Fahrzeugs und vorzugsweise beim Einparken oder Ausparken des Fahrzeugs vor. Dabei kann der Umfelderfassungsbedarf im einfachen Fall durch die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit definiert werden. Beispielsweise kann bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb einer vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit, die beispielsweise 50 km/h betragen kann, ein Bedarf für die Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs vorliegen. Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der Grenzgeschwindigkeit besteht dagegen kein Bedarf, mit Hilfe des hier interessierenden Sensors das Umfeld des Fahrzeugs zu ermitteln.
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Die Steuereinrichtung kann nun so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie für den Fall, dass kein Umfelderkennungsbedarf vorliegt, abhängig vom Kühlluftbedarf den Stellantrieb zum Verstellen der jeweiligen Kühlluftklappe zum Verändern des durchströmbaren Öffnungsquerschnitts der Kühlluftöffnung ansteuert. Liegt dagegen ein Umfelderfassungsbedarf vor, wird dies von der Steuereinrichtung dahingehend berücksichtigt, dass sie unabhängig vom Kühlluftbedarf den Stellantrieb zum Verstellen der jeweiligen Kühlluftklappe in eine vorbestimmte Sensorklappenstellung ansteuert, in welcher der Sensor ein vorbestimmtes, dem Sensor zugeordnetes Umfeld im Bereich der Kühlluftklappeneinrichtung erfassen kann.
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Das bedeutet, dass die Steuereinrichtung zwei Fälle voneinander unterscheidet. Im ersten Fall liegt kein Umfelderfassungsbedarf vor, sodass es nicht auf die Funktion des Sensors ankommt. Die Steuereinrichtung kann dann abhängig vom aktuellen Kühlluftbedarf über eine entsprechende Ansteuerung des Stellantriebs die jeweilige Kühlluftklappe so verstellen, dass sich ein für den aktuellen Kühlluftbedarf angepasster Öffnungsquerschnitt an der Kühlluftöffnung einstellt. Je höher der Kühlluftbedarf, desto weiter wird die Kühlluftöffnung geöffnet und desto größer ist der durchströmbare Öffnungsquerschnitt.
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Gleichzeitig kann aber die Öffnungsweite der Kühlluftöffnung auch von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit abhängen, sodass es beispielsweise bei einem bestimmten Kühlluftbedarf denkbar ist, dass der durchströmbare Öffnungsquerschnitt mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit wieder entsprechend reduziert wird. Wichtig ist, dass die jeweilige mit dem Sensor ausgestatte Kühlluftklappe in diesem ersten Fall auch Klappenstellungen einnehmen kann, die von der vorstehend genannten Sensorklappenstellung abweichen, so dass der Sensor in diesen anderen Klappenstellungen seine vorbestimmte Raumlage nicht einnimmt und das ihm zugeordnete Umfeld im Bereich der Kühlluftklappeneinrichtung nicht erfassen kann. Der Sensor steht dann also für die vorgesehen Umfelderfassung nicht zur Verfügung.
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Im zweiten Fall liegt dagegen ein Umfelderfassungsbedarf vor, sodass es auf die Funktion des Sensors ankommt. Hierzu muss der Sensor seine vorbestimmte Sensorposition einnehmen. Diese liegt in der besagten vorbestimmten Sensorklappenstellung der mit dem Sensor ausgestatten Kühlluftklappe vor. Dementsprechend verstellt die Steuereinrichtung in diesem zweiten Fall über den Stellantrieb die jeweilige Kühlluftklappe in diese Sensorklappenstellung, damit der Sensor die für die Erfassung des dem Sensor zugeordneten Umfeldes erforderliche Sensorposition einnimmt. In diesem zweiten Fall ist der Umfelderfassungsbedarf quasi dem Kühlluftbedarf übergeordnet, sodass die Steuereinrichtung die jeweilige Kühlluftklappe in deren Sensorklappenstellung verstellt unabhängig vom aktuellen Kühlluftbedarf.
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Sofern in einem einfachen Fall der Umfelderfassungsbedarf anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, erfolgt die Anpassung des durchströmbaren Öffnungsquerschnitts an den aktuellen Kühlluftbedarf nur oberhalb einer vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit, die vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 50 km/h liegt, da dann kein Umfelderfassungsbedarf vorliegt. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit dagegen unterhalb dieser Grenzgeschwindigkeit, liegt ein Umfelderfassungsbedarf vor, sodass die vorbestimmte Sensorklappenposition eingestellt wird und der Öffnungsquerschnitt für die Dauer dieses Zustands konstant ist und nicht mehr abhängig vom Kühlluftbedarf angepasst wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann diese Sensorklappenstellung der jeweiligen Kühlluftklappe eine Offenstellung der jeweiligen Kühlluftklappe sein, in welcher der Öffnungsquerschnitt der Kühlluftöffnung zumindest teilweise geöffnet, also nicht geschlossen ist. Insoweit wird in der Sensorklappenstellung eine Durchströmung der Kühlluftöffnung ermöglicht. Insbesondere kann dadurch eine Mindestkühlung realisiert werden.
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Erfindungsgemäß weist die jeweilige Kühlluftklappe eine dem Umfeld zugewandte Klappenaußenseite und eine vom Umfeld abgewandte Klappeninnenseite auf. Das Umfeld der Kühlluftklappeneinrichtung befindet sich bei am Fahrzeug eingebrachter Kühlluftklappeneinrichtung außerhalb des Fahrzeugs.
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Erfindungsgemäß ist nun außerdem vorgesehen, dass der Sensor an der Klappeninnenseite angeordnet und/oder festgelegt ist, dabei in eine Klappendurchtrittsöffnung eingreift und an der Klappenaußenseite endet. Vorzugsweise schließt der Sensor an der Klappenaußenseite bündig mit der Kühlluftklappe ab. Dabei kann der Sensor auf beliebige herkömmliche Weise an der Kühlluftklappe befestigt sein. Bevorzugt ist der Sensor mit der Kühlluftklappe verclipst.
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Bei einer anderen Weiterbildung kann die Kühlluftklappe an der Klappeninnenseite eine nach innen abstehende Abschirmung aufweisen, die in den Offenstellungen der jeweiligen Kühlluftklappe, in denen der Öffnungsquerschnitt der Kühlluftöffnung zumindest teilweise geöffnet ist, einen den Sensor zumindest teilweise verdeckenden Sichtschutz und/oder Strömungsschutz oder Windschutz bildet. Das bedeutet, dass die Abschirmung hinsichtlich Positionierung und Dimensionierung so gewählt ist, dass der Sensor in einer Offenstellung der Kühlluftklappe nicht direkt von außen einsehbar und/oder anströmbar ist. Neben diesem optischen Sichtschutz bewirkt die Abschirmung gleichzeitig auch einen mechanischen Strömungsschutz, der den Sensor vor einer direkten Beaufschlagung mit Fahrtwind bzw. mit der Kühlluftströmung schützt. Insbesondere für den Fall, dass die Kühlluftöffnung einen Kühllufteinlass bildet, kann die Abschirmung gleichzeitig auch als Schutz des Sensors vor im Luftstrom mitgeführten Partikeln bilden, wie z. B. Staub, Sand, Wassertropfen, Schnee und Hagel.
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Eine andere Weiterbildung schlägt vor, dass die Abschirmung zur Realisierung eines reduzierten Umströmungswiderstands geformt ist. Die Abschirmung wird demnach aerodynamisch vorteilhaft geformt. Insbesondere kann die Abschirmung einen tropfenförmigen Querschnitt aufweisen. Dabei ist der aerodynamisch günstige Querschnitt parallel zur Hauptdurchströmungsrichtung der Kühlluftöffnung bzw. parallel zur Hauptumströmungsrichtung der Kühlluftklappe orientiert. Hierdurch wird die aerodynamisch störende Kontur des Sensors an der Kühlluftklappe in der Kühlluftöffnung reduziert.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann die den Sensor aufweisende Kühlluftklappe einen Lamellenträger aufweisen, der an einem die Kühlluftöffnung einfassenden Rahmen der Kühlluftklappeneinrichtung verstellbar angeordnet ist. Des Weiteren kann die den Sensor aufweisende Kühlluftklappe eine Lamellenblende aufweisen, die am Lamellenträger befestigt ist. Diese Lamellenblende definiert die Klappenaußenseite, insbesondere hinsichtlich Kontur und Optik. Durch diese mehrteilige Bauform der jeweiligen den Sensor aufweisenden Kühlluftklappe lässt sich deren Montage in der Kühlluftklappeneinrichtung vereinfachen.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann nun vorgesehen sein, dass der Sensor an der Lamellenblende befestigt ist. Beispielsweise können an der Lamellenblende an der Klappeninnenseite Clipselemente oder Rastelemente ausgebildet sein oder angeordnet sein oder integral ausgeformt sein, mit deren Hilfe der Sensor einfach an der Lamellenblende festlegbar ist.
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Eine andere Weiterbildung schlägt vor, dass die weiter oben genannte Abschirmung am Lamellenträger angeordnet oder ausgebildet oder integral ausgeformt ist. Insbesondere kann der Lamellenträger ein werkzeugfallendes Spritzformteil sein. Ebenso kann die Lamellenblende ein werkzeugfallendes Spritzformteil sein. Durch die Zuordnung der Befestigungsmittel zur Lamellenblende und der Abschirmung zum Lamellenträger wird eine besonders einfache und preiswerte Realisierbarkeit dieser mehrteiligen Kühlluftklappe ermöglicht.
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Erfindungsgemäß weist die den Sensor aufweisende Kühlluftklappe im Bereich des Sensors eine Ausbuchtung auf, die an einer dem Umfeld zugewandten Klappenaußenseite über die übrige Kühlluftklappe vorsteht und die an einer vom Umfeld abgewandten Klappeninnenseite eine Vertiefung ausbildet, in welche der Sensor eingesetzt ist. Die Ausbuchtung ist insbesondere aerodynamisch vorteilhaft, also im Hinblick auf einen reduzierten Umströmungswiderstand an der Klappenaußenseite geformt. Durch die Unterbringung des Sensors innerhalb der Vertiefung reduziert sich die Gefahr einer störenden Wechselwirkung mit dem Sensor bei der Umströmung an der Klappeninnenseite. Hierdurch wird die Funktionalität der Kühlluftklappeneinrichtung verbessert.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, bei dem es sich vorzugsweise um einen Personenkraftwagen handeln kann, ist mit einer Karosserie ausgestattet und weist zumindest eine Kühlluftklappeneinrichtung der vorstehend beschriebenen Art auf. Die jeweilige Kühlluftklappeneinrichtung ist dabei an der Karosserie angeordnet. Die jeweilige Kühlluftklappeneinrichtung kann dabei an einem Bug des Fahrzeugs oder an einem Heck des Fahrzeugs angeordnet sein. Insbesondere können gleichzeitig mehrere derartige Kühlluftklappeneinrichtungen am Fahrzeug angeordnet sein. Denkbar ist beispielsweise, dass am Bug des Fahrzeugs links und rechts neben einem zentral angeordneten Kühlergrill jeweils eine solche Kühlluftklappeneinrichtung angeordnet ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Figuren anders dargestellt ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine isometrische Ansicht auf ein Fahrzeug im Bereich einer Kühlluftklappeneinrichtung bei einer ersten Klappenstellung,
- 2 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei einer zweiten Klappenstellung,
- 3 eine weitere Ansicht des Fahrzeugs im Bereich der Kühlluftklappeneinrichtung gemäß einer Blickrichtung III, die in den 1 und 4 durch einen Pfeil angedeutet ist, mit weiteren, schaltplanartig angedeuteten Komponenten,
- 4 eine geschnittene Draufsicht des Kraftfahrzeugs im Bereich der Kühlluftklappeneinrichtung gemäß einer Schnittlinie IV in 3,
- 5 eine vergrößerte Ansicht auf den Bereich eines Sensors einer Kühlluftklappe entsprechend einer Blickrichtung V, die in 4 durch einen Pfeil angedeutet ist.
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Entsprechend den 1 bis 4 umfasst ein nur teilweise dargestelltes Kraftfahrzeug 1 eine Karosserie 2, die hier ebenfalls nur zum Teil dargestellt ist. Beim Fahrzeug 1 kann es sich grundsätzlich um jedes beliebige Landfahrzeug handeln. Bevorzugt handelt es sich jedoch um ein Straßenfahrzeug. Denkbar sind Ausführungen als Lastkraftwagen oder Omnibus oder sonstiges Nutzfahrzeug. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform als Personenkraftwagen. In den 1 bis 4 ist ein Bugbereich des als Personenkraftwagen ausgestalteten Fahrzeugs 1 wiedergegeben. Bezüglich der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 handelt es sich dabei um den linken Bugbereich. Die Karosserie 2 des Fahrzeugs 1 ist in diesem linken Bugbereich mit einer Kühlluftklappeneinrichtung 3 ausgestattet. Es ist klar, dass das Fahrzeug 1 mit mehreren derartigen Kühlluftklappeneinrichtungen 3 ausgestattet sein kann. Beispielsweise kann spiegelsymmetrisch zu dieser links angeordneten Kühlluftklappeneinrichtung 3 eine weitere Kühlluftklappeneinrichtung 3 auf der rechten Fahrzeugseite angeordnet. Auch sind andere Positionierungen am Bug oder am Heck des Fahrzeugs 1 denkbar.
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Die jeweilige Kühlluftklappeneinrichtung 3 weist eine Kühlluftöffnung 4 auf, die von Kühlluft durchströmbar ist. Die Kühlluftklappeneinrichtung 3 weist zumindest eine Kühlluftklappe 5, 6, 7 auf. Rein exemplarisch und ohne Beschränkung der Allgemeinheit weist die hier vorgestellte Kühlluftklappeneinrichtung 3 genau drei Kühlluftklappen 5, 6, 7 auf, die in oder an der Kühlluftöffnung 4 zum Verändern eines von der Kühlluft durchströmbaren Öffnungsquerschnitts der Kühlluftöffnung 4 verstellbar angeordnet sind. Hierzu können die Kühlluftklappen 5, 6, 7 beispielsweise an einem die Kühlluftöffnung 4 einfassenden Rahmen 8 der Kühlluftklappeneinrichtung 3 jeweils um eine hier nicht gezeigte Schwenkachse verschwenkbar sein. Im gezeigten Beispiel erstreckt sich die jeweilige Schwenkachse im Wesentlichen vertikal, also parallel zu einer Z-Achse des Fahrzeugs 1.
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Die Kühlluftklappeneinrichtung 3 weist außerdem einen Sensor 9 auf, der zum Erfassen eines Umfelds 10 des Fahrzeugs 1 im Bereich der Kühlluftklappeneinrichtung 3 konfiguriert ist. Der Sensor 9 ist insbesondere ein Abstandssensor. Bevorzugt handelt es sich beim Sensor 9 um einen PDC-Sensor. Der Sensor 9 kann beispielsweise mit Ultraschallwellen arbeiten. Dieser Sensor 9 kann insbesondere einen Bestandteil eines mehrere solche Sensoren 9 umfassenden Umfelderfassungssystems 29, insbesondere eines PDC-Systems, bilden, dessen Systemsteuerung 30 in 3 angedeutet ist und über Signalleitungen 28 mit dem jeweiligen Sensor 9 elektrisch gekoppelt ist.
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Der Sensor 9 ist an einer der Kühlluftklappen 5, 6, 7, nämlich hier bevorzugt an der mittleren Kühlluftklappe 6 festgelegt. In der Folge lässt sich der Sensor 9 gemeinsam mit dieser Kühlluftklappe 6 relativ zur Kühlluftöffnung 4 verstellen.
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In 3 ist schaltplanartig und stellvertretend für alle Figuren gezeigt, dass die Kühlluftklappeneinrichtung 3 außerdem mit einem Stellantrieb 11 ausgestattet sein kann, der zum Verstellen der Kühlluftklappen 5, 6, 7 konfiguriert ist. Hierzu ist der Stellantrieb 11 mit der jeweiligen Kühlluftklappe 5, 6, 7 mechanisch gekoppelt. Des Weiteren kann die Kühlluftklappeneinrichtung 3 gemäß 3 mit einer Steuereinrichtung 12 ausgestattet sein, die zum Ansteuern des Stellantriebs 11 konfiguriert ist. Hierzu ist die Steuereinrichtung 12 über eine entsprechende Steuerleitung 13 elektrisch mit dem Stellantrieb 11 gekoppelt. Die Steuereinrichtung 12 weist eine elektrische Schnittstelle 14 auf, über die die Steuereinrichtung 12 beispielsweise mit einem Steuergerät 15 des Fahrzeugs 1 elektrisch gekoppelt sein kann, z. B. über eine Signalleitung 16. Über diese Schnittstelle 14 kann die Steuereinrichtung 12 elektrische Kühlluftbedarfssignale, die mit dem Kühlluftbedarf des Fahrzeugs 1 korrelieren, und elektrische Umfelderfassungsbedarfssignale empfangen, die mit einem Umfelderfassungsbedarf des Fahrzeugs korrelieren. Der Kühlluftbedarf kann beispielsweise von der aktuellen Temperatur eines Kühlmittels abhängen, das in einem hier nicht gezeigten Kühlkreis des Fahrzeugs 1 zirkuliert. Der Umfelderfassungsbedarf kann beispielsweise mit der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit korrelieren. Beispielsweise kann eine aktuelle niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit ein Rangieren oder Parkieren des Fahrzeugs indizieren, sodass ein Bedarf für die Umfelderfassung besteht. Bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten besteht dagegen kein Bedarf an der Erfassung der näheren Umgebung des Fahrzeugs. Dementsprechend betrifft das vom jeweiligen Sensor 9 zu erfassende Umfeld 10 des Fahrzeugs 1 gewissermaßen einen Nahbereich des Fahrzeugs 1, der z.B. maximal 5,00 Meter, vorzugsweise weniger als 3,00 Meter beträgt.
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Die Steuereinrichtung 12 ist zweckmäßig so ausgestaltet und/oder programmiert, dass sie für den Fall, dass kein Umfelderkennungsbedarf vorliegt, abhängig vom Kühlluftbedarf den Stellantrieb 11 zum Verstellen der Kühlluftklappen 5, 6, 7 zum Verändern des durchströmbaren Öffnungsquerschnitts der Kühlluftöffnung 4 ansteuert. Insbesondere lassen sich die Kühlluftklappen 5, 6, 7 zumindest zwischen einer in 2 wiedergegebenen Schließstellung, in welcher die Kühlluftöffnung 4 verschlossen ist und der durchströmbare Öffnungsquerschnitt quasi den Wert Null einnimmt, und zumindest einer Offenstellung verstellen, die in den 1, 3 und 4 wiedergegeben ist. Vorzugsweise sind jedoch mehrere Offenstellungen einstellbar. Insbesondere können quasi beliebig viele Offenstellungen einstellbar sein. In der jeweiligen Offenstellung geben die Kühlluftklappen 5, 6, 7 den durchströmbaren Öffnungsquerschnitt der Kühlluftöffnung 4 mehr oder weniger frei, sodass Kühlluft durch die Kühlluftöffnung 4 strömen kann.
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Die Steuereinrichtung 12 ist außerdem so ausgestaltet und/oder programmiert, dass sie für den Fall, dass ein Umfelderkennungsbedarf vorliegt, unabhängig vom aktuellen Kühlluftbedarf den Stellantrieb 11 zum Verstellen aller Kühlluftklappen 5, 6, 7 oder zumindest der mit dem Sensor 9 ausgestatteten Luftklappe 6 in eine vorbestimmte Sensorklappenstellung ansteuert. In dieser Sensorklappenstellung nimmt der an dieser Kühlluftklappe 6 festgelegte Sensor 9 eine für die ordnungsgemäße Funktion des Sensors 9 vorgegebene Sensorposition ein, sodass der Sensor 9 das ihm zugeordnete Umfeld 10 im Bereich der Kühlluftklappeneinrichtung 3 erfassen kann. Bevorzugt ist die Sensorklappenstellung der mit dem Sensor 9 ausgestatteten Kühlluftklappe 6 eine Offenstellung.
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Die in den 1, 3 und 4 wiedergegebene Offenstellung der Kühlluftklappen 5, 6, 7 entspricht bei der mit dem Sensor 9 ausgestatteten mittleren Kühlluftklappe 6 der Sensorklappenstellung, in welcher der zugehörige Sensor 9 seine vorbestimmte Sensorposition einnimmt. In den 1, 3 und 4 ist ein Abstrahlkegel 17 angedeutet, mit dem der Sensor 9 zur Umfelderkennung arbeitet. Insbesondere wird der Abstrahlkegel 12 dabei mittels Ultraschallwellen gebildet.
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In allen anderen Offenstellungen sowie in der in 2 gezeigten Schließstellung der Kühlluftklappen 5, 6, 7 weicht die Position des Sensors 9 zumindest hinsichtlich seines Abstrahlwinkels von der für die ordnungsgemäße Sensorfunktion erforderlichen Sensorposition ab, sodass dann keine ordnungsgemäße bzw. zuverlässige Umfelderkennung mit Hilfe dieses Sensors 9 durchführbar ist.
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Aus diesem Grund kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 12 z.B. über eine elektrische Leitung 31 außerdem mit dem Umfelderfassungssystem 29 elektrisch gekoppelt ist, in das der Sensor 9 der hier gezeigten Frischluftklappeneinrichtung 3 integriert ist. Die Steuereinrichtung 12 kann nun diesem Umfelderfassungssystem 29 signalisieren, ob der Sensor 9 der Frischluftklappeneinrichtung 3 zur Umfelderkennung bereitsteht, also seine vorgesehene Sensorposition einnimmt oder nicht. Auf diese Weise können Fehlmessungen durch das Umfelderfassungssystem 29 vermieden werden.
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Entsprechend 4 weist zumindest die mit dem Sensor 9 ausgestattete Kühlluftklappe 6 eine dem Umfeld 10 zugewandte Klappenaußenseite 18 und eine vom Umfeld 10 abgewandte Klappeninnenseite 19 auf. Der Sensor 9 ist an der Klappeninnenseite 19 angeordnet, greift dabei in eine Klappendurchtrittsöffnung 20 ein und endet an der Klappenaußenseite 18.
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Gemäß den 4 und 5 weist die mit dem Sensor 9 ausgestattete Kühlluftklappe 6 an der Klappeninnenseite 19 eine nach innen abstehende Abschirmung 21 auf. Diese Abschirmung 21 bildet in den Offenstellungen der jeweiligen Kühlluftklappe 6 einen den Sensor 9 verdeckenden Sichtschutz und Strömungsschutz. In der in 3 wiedergegebenen Blickrichtung gemäß dem Pfeil III in 4 ist dementsprechend nur die als Sichtschutz dienende Abschirmung 21 sichtbar, während der an der Klappeninnenseite 19 angeordnete Sensor 9 davon verdeckt und nicht sichtbar ist. Gemäß 5 kann die Abschirmung 21 eine aerodynamisch günstige Form besitzen. In der Ansicht der 5 besitzt die Abschirmung 21 eine Tropfenform, wodurch eine aerodynamisch günstige, also widerstandsarme Umströmung der Abschirmung 21 und somit des Sensors 9 erzielbar ist.
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Gemäß 4 weist die den Sensor 9 aufweisende Kühlluftklappe 6 einen Lamellenträger 22 auf, der am Rahmen 8 verstellbar angeordnet ist. Außerdem weist diese Kühlluftklappe 6 eine Lamellenblende 23 auf, die am Lamellenträger 22 befestigt ist. Beispielsweise kann hier eine Clips- oder Rastverbindung vorgesehen sein. Der Sensor 9 ist nun an der Lamellenblende 23 befestigt. Beispielsweise wird der Sensor 9 mittels einer Rast- oder Clipsverbindung 24 an der Lamellenblende 23 festgelegt. Die klappenseitigen Befestigungsmittel können dabei integral an der Lamellenblende 23 ausgeformt sein. Die zuvor genannte Abschirmung 21 ist dagegen am Lamellenträger 22 angeordnet oder ausgebildet. Bevorzugt ist die Abschirmung 21 integral am Lamellenträger 22 ausgeformt.
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Gemäß den 1 bis 5 besitzt die den Sensor 9 aufweisende Kühlluftklappe 6 im Bereich des Sensors 9 eine Ausbuchtung 25. Diese Ausbuchtung 25 steht an der Klappenaußenseite 18 über die übrige Kühlluftklappe 6 vor. Ferner bildet die Ausbuchtung 25 an der Klappeninnenseite 19 eine Vertiefung 26. In diese Vertiefung 26 ist der Sensor 9 eingesetzt. Insbesondere kann auch ein elektrischer Anschluss 27 des Sensors 9 in diese Vertiefung 26 eingesetzt sein. Über diesen Anschluss 27 kann der Sensor 9 über die entsprechende Signalleitung 28 beispielsweise an das Umfelderfassungssystem 29 elektrisch angeschlossen sein.
