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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Antriebsaggregat zum Bereitstellen eines Antriebsdrehmoments, einen Kühlkreislauf zum Temperieren des Antriebsaggregats und eine Fördereinrichtung zum Umwälzen eines Kühlmittels in dem Kühlkreislauf verfügt, wobei der Kühlkreislauf an einen Ausgleichsbehälter strömungstechnisch angeschlossen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2004 058 865 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und Heizungskreislaufs für Kraftfahrzeuge mit einer durch Kühlmittel gekühlten Brennkraftmaschine. Dabei wird der Kühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine in einem Bypasszweig mit einem Zusatzventil in Abhängigkeit von einem Kühlbedarf so variiert, dass sich in einem Warmlauf und in einer Teillast erhöhte Bauteiltemperaturen zur Kraftstoffeinsparung ergeben. Die Einbindung einer Entlüftungsleitung erfolgt derart, dass bei geschlossenem Zusatzventil keine Durchströmung eines Ausgleichsbehälters erfolgt und dennoch der Systemdruck bei geöffnetem wie bei geschlossenem Kühlerzweig an einem Motorkühlmittelpumpeneintritt anliegt. Die Ansteuerung des Zusatzventils erfolgt in einer bevorzugten Variante mittels einer Motorsteuerung.
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Die Druckschrift
US 9,909,487 B2 beschreibt eine Kühlvorrichtung mit einem Ausgleichsbehälter. Die Kühlvorrichtung kann einen ersten Kühlkreislauf und einen zweiten Kühlkreislauf aufweisen, wobei der zweite Kühlkreislauf dazu ausgebildet ist, bei einer von dem ersten Kühlkreislauf verschiedenen Temperatur betrieben zu werden. Der Ausgleichsbehälter ist dazu ausgebildet, ein Kühlmittel von dem ersten Kühlkreislauf und dem zweiten Kühlkreislauf aufzunehmen und an diese zurückzuführen. Der Ausgleichsbehälter kann weiterhin ein oder mehrere Ventile aufweisen, die angeordnet sind, um einen Fluss des Kühlmittels von dem zweiten Kühlkreislauf in den Ausgleichsbehälter und/oder von dem Ausgleichsbehälter zu dem zweiten Kühlkreislauf in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels zu steuern.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2018 116 737 A1 ist ein Elektroschlauchbaum mit mindestens einem dezentralen Ventil oder einer Ventilbaugruppe und einer kleinbauenden Pumpe, die in den Elektroschlauchbaum integriert ist, bekannt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine in dem Ausgleichsbehälter auftretenden Maximaldruck abzusenken.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des neuen Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass eine Bypassleitung über ein Schaltventil strömungstechnisch parallel zu dem Ausgleichsbehälter an den Kühlkreislauf angeschlossen ist, wobei bei Überschreiten eines Temperaturschwellenwerts durch eine in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur mittels des Schaltventils eine Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel unterbunden und eine Durchströmung der Bypassleitung durch das Kühlmittel freigegeben und bei einem Unterschreiten des Temperaturschwellenwerts durch die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur mittels des Schaltventils die Durchströmung des Ausgleichsbehälters freigegeben und die Durchströmung der Bypassleitung unterbunden wird.
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Das Verfahren dient dem Betreiben der Antriebseinrichtung, welche Bestandteil des Kraftfahrzeugs sein, jedoch auch separat von diesem vorliegen kann. Die Antriebseinrichtung dient vorzugsweise einem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments verfügt die Antriebseinrichtung über das Antriebsaggregat, welches beispielsweise als Brennkraftmaschine, als elektrische Maschine oder dergleichen vorliegen kann.
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Während eines Betriebs des Antriebsaggregats zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments fällt an und/oder in dem Antriebsaggregat Wärme an. Die Wärme soll zumindest zeitweise abgeführt werden, um einen zuverlässigen und dauerhaften Betrieb des Antriebsaggregats zu ermöglichen. Hierzu ist der Kühlkreislauf vorgesehen, welcher entsprechend der Temperierung, nämlich insbesondere der Kühlung, des Antriebsaggregats dient. Die Fördereinrichtung wälzt das Kühlmittel zur Temperierung zumindest zeitweise in dem Kühlkreislauf um. Mit dem Begriff „Temperierung“ wird zum Ausdruck gebracht, dass der Kühlkreislauf nicht notwendigerweise ausschließlich für das Kühlen des Antriebsaggregats vorgesehen und ausgebildet ist, wenngleich dies selbstverständlich der Fall sein kann. Zusätzlich oder alternativ kann es nämlich auch vorgesehen sein, dass der Kühlkreislauf einem Erwärmen beziehungsweise Aufheizen des Antriebsaggregats dient, zumindest zeitweise. Insoweit ist es beispielsweise vorgesehen, dass das Antriebsaggregat mithilfe des Kühlkreislaufs zeitweise gekühlt und zeitweise erwärmt wird.
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Aufgrund unterschiedlicher Umgebungsbedingungen, insbesondere unterschiedlicher Umgebungstemperaturen, sowie aufgrund des Temperierens des Antriebsaggregats, stellen sich in dem Kühlkreislauf über der Zeit unterschiedliche Temperaturen ein. Zumindest zeitweise in dem Kühlkreislauf umgewälztes Kühlmittel verändert insoweit seine Temperatur über der Zeit, sodass es zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Temperaturen aufweist oder zumindest aufweisen kann. Da das Kühlmittel üblicherweise eine temperaturabhängige Dichte aufweist, verändert sich somit seine Dichte über der Zeit.
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Aus diesem Grund ist dem Kühlkreislauf der Ausgleichsbehälter zugeordnet, der strömungstechnisch an den Kühlkreislauf angeschlossen ist und zumindest zeitweise strömungstechnisch mit ihm verbunden ist. Der Ausgleichsbehälter dient der Durchführung eines Druckausgleichs in dem Kühlkreislauf beziehungsweise dem Ausgleichen einer temperaturbedingten Volumenänderung des Kühlmittels. Zudem kann der Ausgleichsbehälter wenigstens eine der folgenden Funktionen übernehmen: Abscheiden von Luft aus dem Kühlkreislauf, Befüllen des Kühlkreislaufs, Aufbauen eines Druckpolsters zur Vermeidung von Sieden des Kühlmittels.
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Ein in dem Ausgleichsbehälter vorliegender Druck wird im Wesentlichen von zwei Faktoren bestimmt, nämlich zum einen von dem Druck des sich ausdehnenden Kühlmittels in dem Kühlkreislauf und des sich hierdurch aufbauenden Luftpolsters in dem Ausgleichsbehälter sowie andererseits durch den Dampfdruck des in dem Ausgleichsbehälter vorliegenden Kühlmittels. Eine zusätzliche Erhöhung des Drucks kann bei einem Betrieb der Fördereinrichtung auftreten, insbesondere bei einer hohen Drehzahl der Fördereinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats.
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Um eine Beschädigung des Ausgleichsbehälters durch einen zu hohen Druck zu vermeiden, ist parallel zu dem Ausgleichsbehälter die Bypassleitung an den Kühlkreislauf angeschlossen. Dabei ist die Bypassleitung über das Schaltventil an den Kühlkreislauf angeschlossen. Insofern sind der Ausgleichsbehälter und die Bypassleitung gemeinsam über das Schaltventil strömungstechnisch an den Kühlkreislauf angeschlossen. Das Schaltventil ist insbesondere über eine Entlüftungsleitung an den Kühlkreislauf angeschlossen. Somit kann das Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf über die Entlüftungsleitung in den Ausgleichsbehälter und/oder die Bypassleitung strömen. Stromabwärts sind der Ausgleichsbehälter und die Bypassleitung gemeinsam über eine Rückführleitung an den Kühlkreislauf angeschlossen. In anderen Worten kann das Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf über die Entlüftungsleitung in den Ausgleichsbehälter und/oder die Bypassleitung und umgekehrt aus dem Ausgleichsbehälter beziehungsweise aus der Bypassleitung über die Rückführleitung zurück zu dem Kühlkreislauf strömen.
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Das Schaltventil ist dazu ausgebildet, die Durchströmung des Ausgleichsbehälters temperaturabhängig zu unterbinden oder freizugeben. Zusätzlich ist das Schaltventil dazu ausgebildet, die Durchströmung der Bypassleitung durch das Kühlmittel temperaturabhängig freizugeben oder zu unterbinden. Das Schaltventil weist zwei Schaltstellungen auf, wobei in einer ersten Schaltstellung eine Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel freigegeben und eine Durchströmung der Bypassleitung durch das Kühlmittel unterbunden ist. Entsprechend ist in einer zweiten Schaltstellung eine Durchströmung des Ausgleichsbehälters unterbunden und eine Durchströmung der Bypassleitung durch das Kühlmittel freigegeben. Zusätzlich oder alternativ kann das Schaltventil eine dritte Schaltstellung aufweisen, in der sowohl eine Durchströmung des Ausgleichsbehälters als auch eine Durchströmung der Bypassleitung durch das Kühlmittel unterbunden sind.
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Insofern kann mittels des Schaltventils das Kühlmittel temperaturabhängig entweder den Ausgleichsbehälter, die Bypassleitung oder keines von beiden durchströmen. In anderen Worten ermöglicht das Schaltventil ein temperaturabhängiges Umgehen und/oder Absperren des Ausgleichsbehälters.
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Die Erfindung sieht vor, die Durchströmung des Ausgleichsbehälters beziehungsweise der Bypassleitung in Abhängigkeit von der in dem Kühlkreislauf vorliegenden Temperatur einzustellen. Dabei ist vorgesehen, dass bei einem Überschreiten des Temperaturschwellenwerts durch die Temperatur die Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel unterbunden und bei einem Unterschreiten des Temperaturschwellenwerts durch die Temperatur freigegeben wird. Entsprechend ist vorgesehen, dass die Durchströmung der Bypassleitung bei einem Überschreiten des Temperaturschwellenwerts durch die Temperatur freigegeben und bei einem Unterschreiten unterbunden wird.
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In anderen Worten sieht die Erfindung vor, dass das Kühlmittel den Ausgleichsbehälter nicht mehr durchströmen kann, wenn die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur oberhalb des Temperaturschwellenwerts liegt. In diesem Fall ist vorgesehen, dass das Kühlmittel unter Umgehung des Ausgleichsbehälters durch die Bypassleitung strömen kann. Liegt die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur hingegen unterhalb des Temperaturschwellenwerts, so kann das Kühlmittel den Ausgleichsbehälter durchströmen, während die Durchströmung der Bypassleitung unterbunden ist.
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Durch diese Vorgehensweise wird ein Druckanstieg innerhalb des Ausgleichsbehälters bei einem weiteren Ansteigen der in dem Kühlkreislauf vorliegenden Temperatur über den Temperaturschwellenwert hinaus verhindert. Entsprechend wird der Ausgleichsbehälter mit einer geringeren Temperatur beaufschlagt und weist somit geringere Anforderungen hinsichtlich eines Materials zur Herstellung des Ausgleichsbehälters auf. Weiterhin wird durch das Freigeben der Durchströmung des Ausgleichsbehälters bei dem Unterschreiten des Temperaturschwellenwerts ein Entlüften des Kühlkreislaufes ermöglicht. Dabei wird der Temperaturschwellenwert vorzugsweise derart gewählt, dass bei einem Betreiben der Antriebseinrichtung bis zum Erreichen des Temperaturschwellenwerts durch die Temperatur das Kühlmittel bereits in ausreichendem Maß in dem Kühlkreislauf zirkulieren kann, sodass eine ausreichende Entlüftung erfolgt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Temperaturschwellenwert ein oberer Temperaturschwellenwert ist und in einem Warmlaufbetrieb der Antriebseinrichtung mittels der Schalteinrichtung die Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel zunächst unterbunden ist und bei einem Überschreiten eines unteren Temperaturschwellenwerts durch die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur die Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel freigegeben wird, wobei der untere Temperaturschwellenwert kleiner ist als der obere Temperaturschwellenwert.
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Insofern liegen zwei Temperaturschwellenwerte vor, nämlich der untere Temperaturschwellenwert und der obere Temperaturschwellenwert. In dem Warmlaufbetrieb, beispielsweise nach einem Starten des Antriebsaggregats, wird die Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel mittels der Schalteinrichtung zunächst unterbunden. Hierdurch wird die während des Warmlaufbetriebs aufzuheizende thermische Masse verringert, da der in dem Ausgleichsbehälter vorliegende Teil des Kühlmittels nicht umgewälzt wird. Somit wird ein schnelleres Aufheizen des Kühlkreislaufs ermöglicht. Überschreitet die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur den unteren Temperaturschwellenwert, so wird die Strömung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel freigegeben. Durch die Freigabe der Durchströmung des Ausgleichsbehälters wird das Entlüften des Kühlkreislaufs über den Ausgleichsbehälter ermöglicht. Infolge eines weiteren Ansteigens der in dem Kühlkreislauf vorliegenden Temperatur wird die Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel bei Überschreiten des oberen Temperaturschwellenwerts, wie vorstehend erläutert, unterbunden.
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In anderen Worten ist vorgesehen, die Durchströmung des Ausgleichsbehälters lediglich in einem durch den unteren Temperaturschwellenwert und den oberen Temperaturschwellenwert festgelegten Temperaturbereichs für eine Durchströmung durch das Kühlmittel freizugeben. Liegt die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur hingegen außerhalb dieses Temperaturbereichs, so wird das Durchströmen des Ausgleichsbehälters unterbunden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Durchströmung der Bypassleitung unterbunden wird, wenn die Temperatur innerhalb des Temperaturbereichs liegt und diese freigegeben wird, wenn die Temperatur außerhalb des Temperaturbereichs vorliegt. Durch diese Vorgehensweise wird ein besonders rasches Aufwärmen des Antriebsaggregats erreicht und gleichzeitig eine Entlüftung des Kühlkreislaufs innerhalb des Temperaturbereichs ermöglicht.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Schaltventil ein Thermostatventil, insbesondere ein Dehnstoffthermostatventil, verwendet wird. Das Thermostatventil enthält beispielsweise ein Dehnstoffelement, das von dem Kühlmittel umströmt wird. Infolge einer Temperaturänderung des Kühlmittels erfährt der Dehnstoff eine Volumenänderung, mittels derer ein Durchströmungsquerschnitt des Thermostatventils veränderbar ist. Insbesondere ist das Thermostatventil dazu ausgebildet, in der ersten Schaltstellung die Durchströmung des Ausgleichsbehälters freizugeben und/oder die Durchströmung der Bypassleitung zu unterbinden. Entsprechend ist in einer zweiten Schaltstellung die Durchströmung des Ausgleichsbehälters unterbunden und/oder die Durchströmung der Bypassleitung freigegeben. Weiterhin kann die dritte Schaltstellung vorgesehen sein, in der die Durchströmung des Ausgleichsbehälters und die Durchströmung der Bypassleitung unterbunden sind. Zusätzlich kann das Thermostatventil ein Heizelement, insbesondere ein elektrisches Heizelement, aufweisen. Mittels des Heizelements kann das Thermostatventil von der ersten Schaltstellung in die zweite und/oder die dritte Schaltstellung umgeschaltet werden, solange sich die Temperatur des Kühlmittels unterhalb des Temperaturschwellenwerts befindet. Auf diese Weise werden die Vorteile der Erfindung auf eine konstruktiv besonders einfache Weise realisiert.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Schaltventil ein elektrisch gesteuertes Schaltventil verwendet wird. Zusätzlich zum Schaltventil liegt insbesondere zumindest ein Temperatursensor vor, der beispielsweise die Temperatur des Kühlmittels erfasst. In Abhängigkeit von der mittels des Temperatursensors gemessenen Temperatur des Kühlmittels kann das Schaltventil entsprechend zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung umschalten. Diese Vorgehensweise ermöglicht insbesondere eine besonders einfache Anpassung der Temperaturschwellenwerte, da diese in einer Steuerung des Schaltventils veränderbar sind.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Schaltventil ein druckabhängiges Schaltventil verwendet wird, wobei bei einem Überschreiten eines mit dem Temperaturschwellenwert korrespondierenden Druckschwellenwerts durch einen in dem Kühlkreislauf vorliegenden Druck die Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel unterbunden und/oder die Durchströmung der Bypassleitung durch das Kühlmittel freigegeben wird. Hierbei entspricht der Druckschwellenwert einem Druck, der in dem Kühlkreislauf vorliegt, wenn die Temperatur des Kühlmittels den Temperaturschwellenwert entspricht. Somit wird bei dem Überschreiten des Temperaturschwellenwerts der mit diesem korrespondierende Druckschwellenwerts ebenfalls überschritten.
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Entsprechend wird bei einem Unterschreiten des mit dem Temperaturschwellenwert korrespondierenden Druckschwellenwerts durch den in dem Kühlkreislauf vorliegenden Druck die Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel freigegeben und/oder die Durchströmung der Bypassleitung durch das Kühlmittel unterbunden. Somit erfolgt die Steuerung des Schaltventils nicht unmittelbar in Abhängigkeit von der in dem Kühlkreislauf vorliegenden Temperatur, sondern lediglich mittelbar in Abhängigkeit von dem in dem Kühlkreislauf vorliegenden Druck. Entsprechend kann der in dem Ausgleichsbehälter auftretende Maximaldruck begrenzt werden. Auf diese Weise wird eine möglichst effiziente Optimierung des Ausgleichsbehälters hinsichtlich einer Materialfestigkeit ermöglicht.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kühlkreislauf über ein weiteres Schaltventil an einen Kühlmittelkühler strömungstechnisch angeschlossen ist, wobei bei einem Überschreiten eines weiteren Temperaturschwellenwerts durch die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur mittels des weiteren Schaltventils eine Durchströmung des Kühlmittelkühlers durch das Kühlmittel freigegeben wird. Insbesondere wird während des Warmlaufbetriebs die Durchströmung des Kühlmittelkühlers durch das Kühlmittel unterbunden. Dies führt zu einer besonders raschen Erwärmung des Antriebsaggregats beziehungsweise des Kühlmittels.
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Somit liegt zusätzlich zu dem Schaltventil das weitere Schaltventil vor. Während das Schaltventil die Durchströmung des Ausgleichsbehälters steuert, wird mittels des weiteren Schaltventils die Durchströmung des Kühlmittelkühlers gesteuert. Letzteres erfolgt in Abhängigkeit des weiteren Temperaturschwellenwerts. Das weitere Schaltventil liegt beispielsweise in Form eines Thermostatventils vor. Insofern kann in Abhängigkeit von der in dem Kühlkreislauf vorliegenden Temperatur das Kühlmittel lediglich durch das Antriebsaggregat, durch das Antriebsaggregat und den Ausgleichsbehälter, durch das Antriebsaggregat und den Kühlmittelkühler oder durch das Antriebsaggregat, den Ausgleichsbehälter und den Kühlmittelkühler strömen. Durch diese Vorgehensweise wird ein besonders flexibler Betrieb der Antriebseinrichtung und somit eine effiziente Kühlung möglich.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der weitere Temperaturschwellenwert kleiner ist als der Temperaturschwellenwert. Wie vorstehend bereits erläutert, wird bei Überschreiten des weiteren Temperaturschwellenwerts durch die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur die Durchströmung des Kühlmittelkühlers freigegeben. Weiterhin ist die Durchströmung des Ausgleichsbehälters freigegeben, solange die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur unterhalb des Temperaturschwellenwerts liegt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der weitere Temperaturschwellenwert größer als der untere Temperaturschwellenwert ist. Der weitere Temperaturschwellenwert liegt insoweit innerhalb des Temperaturbereichs, in dem die Durchströmung des Ausgleichsbehälters freigegeben ist.
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Durch diese Vorgehensweise wird sichergestellt, dass nach einem Freigeben der Durchströmung des Kühlmittelkühlers der Ausgleichsbehälter zumindest zweitweise weiterhin von dem Kühlmittel durchströmbar ist, sodass eine Entlüftung des Kühlmittelkühlers ermöglich wird. Durch diese Vorgehensweise wird eine zuverlässige Entlüftung des gesamten Kühlkreislaufs erreicht.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Antriebseinrichtung über ein Antriebsaggregat zum Bereitstellen eines Antriebsdrehmoments, einen Kühlkreislauf zum Temperieren des Antriebsaggregat und eine Fördereinrichtung zum Umwälzen eines Kühlmittels in dem Kühlkreislauf verfügt, wobei der Kühlkreis an einen Ausgleichsbehälter strömungstechnisch angeschlossen ist. Dabei ist vorgesehen, dass eine Bypassleitung über ein Schaltventil strömungstechnisch parallel zu dem Ausgleichsbehälter an den Kühlkreislauf angeschlossen ist, wobei bei einem Überschreiten eines Temperaturschwellenwerts durch eine in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur mittels des Schaltventils eine Durchströmung des Ausgleichsbehälters durch das Kühlmittel unterbunden und eine Durchströmung der Bypassleitung durch das Kühlmittel freigegeben und bei einem Unterschreiten des Temperaturschwellenwerts durch die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur mittels des Schaltventils die Durchströmung des Ausgleichsbehälters freigegeben und die Durchströmung der Bypassleitung unterbunden ist.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Schaltventil in einer Abdeckung des Ausgleichsbehälters oder in einer Entlüftungsleitung des Kühlkreislaufs angeordnet ist. Insbesondere ist der Kühlkreislauf über die Entlüftungsleitung an den Ausgleichsbehälter angeschlossen. Somit kann das Kühlmittel von dem Kühlkreislauf über die Entlüftungsleitung in den Ausgleichsbehälter strömen. Aus dem Ausgleichsbehälter kann das Kühlmittel über eine Rückführleitung in den Kühlkreislauf zurückgeführt werden. Auf diese Weise kann mittels des Ausgleichsbehälters ein Entlüften des Kühlkreislaufes und ein Befüllen des Kühlkreislaufes mit Kühlmittel erfolgen.
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Es kann nun vorgesehen sein, dass das Schaltventil in die Abdeckung des Ausgleichsbehälters integriert ist. Hierbei wird vorzugsweise die Entlüftungsleitung über das Schaltventil an die Abdeckung des Ausgleichsbehälters angeschlossen. Die Abdeckung des Ausgleichsbehälters kann zusätzlich zu dem Schaltventil ein Überdruckventil aufweisen. Alternativ kann das Schaltventil in der Entlüftungsleitung angeordnet sein. Beispielsweise liegt das Schaltventil strömungstechnisch gesehen zwischen dem Kühlkreislauf und dem Ausgleichsbehälter in der Entlüftungsleitung, sodass das Kühlmittel über das Schaltventil in die Bypassleitung strömen kann, ohne den Ausgleichsbehälter beziehungsweise die Abdeckung des Ausgleichsbehälters zu erreichen. Auf diese Weise wird eine besonders effiziente thermische Entkopplung des Ausgleichsbehälters erreicht.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Rückführleitung des Ausgleichsbehälters und der Bypassleitung gemeinsam stromaufwärts der Fördereinrichtung an den Kühlkreislauf angeschlossen sind. Auf die Rückführleitung wurde vorstehend bereits hingewiesen. Über die Rückführleitung wird das Kühlmittel mittels des Ausgleichsbehälters dem Kühlkreislauf bereitgestellt. Entsprechend kann das Kühlmittel über die Bypassleitung und die Rückführleitung in den Kühlkreislauf zurückgeführt werden, solange die Durchströmung des Ausgleichsbehälters unterbunden ist. Hierdurch wird eine zuverlässige Zirkulation des Kühlmittels in dem Kühlkreislauf sichergestellt.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Entlüftungsleitung stromabwärts der Fördereinrichtung, besonders bevorzugt an einer geodätisch höherliegenden Position, an den Kühlkreislauf angeschlossen ist. Durch diese Anordnung wird eine zuverlässige Entlüftung des Kühlkreislaufs erreicht, indem das Kühlmittel stromabwärts der Fördereinrichtung in den Ausgleichsbehälter strömen kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
- Figur eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Antriebsaggregat und einen Kühlkreislauf verfügt.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Zum Bereitstellen eines Antriebsdrehmoments verfügt die Antriebseinrichtung 1 über ein Antriebsaggregat 2, welches hier in Form einer Brennkraftmaschine vorliegt. Die Antriebseinrichtung 1 verfügt über einen Kühlkreislauf 3, in dem mittels einer Fördereinrichtung 4 ein Kühlmittel umgewälzt werden kann. Über eine Entlüftungsleitung 5 ist ein Ausgleichsbehälter 6 strömungstechnisch an den Kühlkreislauf 3 angeschlossen. Der Ausgleichsbehälter 6 dient insbesondere einer Entlüftung des Kühlkreislaufs 3. Weiterhin wird mittels des Ausgleichsbehälters 6 dem Kühlkreislauf 3 das Kühlmittel bereitgestellt. Hierzu ist der Ausgleichsbehälter 6 über eine Rückführleitung 7 stromaufwärts der Fördereinrichtung 4 an den Kühlkreislauf 3 angeschlossen. Der Ausgleichsbehälter 6 ist somit über die Entlüftungsleitung 5 und die Rückführleitung 7 von dem Kühlmittel durchströmbar.
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Strömungstechnisch parallel zu dem Ausgleichsbehälter 6 ist über ein Schaltventil 8 eine Bypassleitung 9 an den Kühlkreislauf 3 beziehungsweise an die Entlüftungsleitung 5 angeschlossen. Bei einem Überschreiten eines Temperaturschwellenwerts durch eine in dem Kühlkreislauf 3 vorliegende Temperatur wird mittels des Schaltventils 8 eine Durchströmung des Ausgleichsbehälters 6 durch das Kühlmittel unterbunden und/oder eine Durchströmung der Bypassleitung 9 durch das Kühlmittel freigegeben.
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Bei einem Unterschreiten des Temperaturschwellenwerts durch die in dem Kühlkreislauf 3 vorliegende Temperatur wird mittels des Schaltventils 8 die Durchströmung des Ausgleichsbehälters 6 freigegeben und/oder die Durchströmung der Bypassleitung 9 unterbunden. Somit kann das Kühlmittel den Ausgleichsbehälter 6 durchströmen, solange die in dem Kühlkreislauf vorliegende Temperatur unterhalb des Temperaturschwellenwerts liegt.
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Ein Kühlmittelkühler 10 ist über ein weiteres Schaltventil 11 an den Kühlkreislauf 3 angeschlossen. Über eine Vorlaufleitung 12 kann das Kühlmittel in den Kühlmittelkühler 10 und über eine Rücklaufleitung 13 zurück in den Kühlkreislauf 3 strömen. In dem dargestellten Beispiel ist das weitere Schaltventil 11 stromabwärts der Rücklaufleitung 13 angeordnet. Bei dem weiteren Schaltventil 11 kann es sich insbesondere um ein Thermostatventil handeln. Alternativ kann das weitere Schaltventil 11 auch stromaufwärts der Vorlaufleitung 12 angeordnet sein. In jedem Fall dient das weitere Schaltventil 11 einem temperaturabhängigen Steuern einer Durchströmung des Kühlmittelkühlers 10, während das Schaltventil 8 einer temperaturabhängigen Steuerung der Durchströmung des Ausgleichsbehälters 6 dient.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinrichtung
- 2
- Antriebsaggregat
- 3
- Kühlkreislauf
- 4
- Fördereinrichtung
- 5
- Entlüftungsleitung
- 6
- Ausgleichsbehälter
- 7
- Rückführleitung
- 8
- Schaltventil
- 9
- Bypassleitung
- 10
- Kühlmittelkühler
- 11
- weiteres Schaltventil
- 12
- Vorlaufleitung
- 13
- Rücklaufleitung
