DE202014102712U1

DE202014102712U1 - System für fahrzeuggeschwindigkeitsgesteuerten variablen Kühlerlufteinlass

Info

Publication number: DE202014102712U1
Application number: DE202014102712.2U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2014-07-01
Anticipated expiration: 2024-06-13
Also published as: US20140370795A1; US10363811B2; CN104228553A; BR102014014227A2; CN104228553B; RU150673U1; RU150673U8

Abstract

System für variablen Kühlerlufteinlass zum Einsatz bei einem sich bewegenden Fahrzeug, das Folgendes umfasst: mindestens eine Lamelle, die zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung winkelverschoben werden kann; einen Motor, dem ein Haltestrom zum Halten der mindestens einen Lamelle in einer Lamellenstellung zugeführt wird; und eine Steuerung zum Einstellen der Menge des dem Motor zugeführten Haltestroms auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System für variablen Kühlerlufteinlass zur Verwendung in einem Fahrzeug und insbesondere ein System für variablen Kühlerlufteinlass mit variablem Energieverbrauch.
Systeme für variablen Kühlerlufteinlass werden derzeitig bei einigen Fahrzeugen eingesetzt. Da Fahrzeugkraftstoffökonomie und Fahrzeugleistung bei der Entscheidung zum Kauf eines Fahrzeugs oder eben dagegen oft bedeutende Faktoren sind, besteht ein Bedarf für ein unter Berücksichtigung derartiger Leistungskriterien konstruiertes System für variablen Kühlerlufteinlass.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System für variablen Kühlerlufteinlass zum Einsatz bei einem sich bewegenden Fahrzeug bereitgestellt, das mindestens eine Lamelle, die zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung winkelverschoben werden kann, einen Motor, dem ein Haltestrom zum Halten der mindestens einen Lamelle in einer gewählten Lamellenstellung zugeführt wird, und eine Steuerung zum Einstellen der Menge des dem Motor zugeführten Haltestroms auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit enthält.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System für variablen Kühlerlufteinlass zum Einsatz bei einem sich bewegenden Fahrzeug bereitgestellt, das mindestens eine Lamelle, einen Aktuator zum Halten der mindestens einen Lamelle in einer Lamellenstellung und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Menge der dem Aktuator zugeführten Energie auf der Basis einer Fahrzeugbedingung einzustellen, enthält.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann bei Lektüre der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verständlich und offensichtlich.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das mit einem Kühlergrill an der Front des Fahrzeugs versehen ist;
2 eine Querschnittsteilansicht der Front des Fahrzeugs entlang der Linie II-II von 1, wobei eine Lamellenanordnung eines Systems für variablen Kühlerlufteinlass gezeigt ist;
3 eine schematische Ansicht des Systems für variablen Kühlerlufteinlass, wobei die Lamellenanordnung in einer geöffneten Stellung dargestellt ist;
4 eine schematische Ansicht des Systems für variablen Kühlerlufteinlass, wobei die Lamellenanordnung in einer geschlossenen Stellung dargestellt ist; und
5 eine schematische Ansicht des Systems für variablen Kühlerlufteinlass, wobei die Lamellenanordnung in zwei unterschiedlichen angesteuerten Stellungen dargestellt ist.
Wie erforderlich, werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden kann. Die Figuren entsprechen nicht zwangsweise einem detaillierten Design; einige schematische Darstellungen können übertrieben oder minimiert sein, um eine Übersicht der Funktionen zu geben. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen ist.
So wie der Begriff „und/oder“ hier verwendet wird, wenn er in einer Liste von zwei oder mehreren Elementen auftritt, bedeutet er, dass jedes beliebige der aufgelisteten Elemente für sich selbst oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgelisteten Elemente verwendet werden kann. Falls zum Beispiel eine Zusammensetzung derart beschrieben wird, dass sie die Komponenten A, B und/oder C enthält, kann die Zusammensetzung A alleine enthalten; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination oder A, B und C in Kombination.
Mit Bezug auf 1 weist ein Fahrzeug 12 in der Darstellung eine Front 4 auf, die eine Öffnung 6 und einen mit der Öffnung 6 in Eingriff stehenden Kühlergrill 8 definiert. Der Kühlergrill 8 wird hier zwar in allgemeiner Form bereitgestellt; er kann jedoch je nach Fahrzeug verschiedene strukturelle und/oder kosmetische Konfigurationen aufweisen und wirkt in der Regel dahingehend, Luftstrom durch ihn hindurch zu ermöglichen und zu verhindern, dass große Objekte in den Kühlergrill 8 eindringen und womöglich Innenkomponenten beschädigen. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im Folgenden ein System für variablen Kühlerlufteinlass mit Bezug auf Kühlergrill 8 detailliert beschrieben. Für den Durchschnittsfachmann ist jedoch ersichtlich, dass einige Fahrzeuge mehr als einen Kühlergrill aufweisen können und dass das im Folgenden beschriebene System für variablen Kühlerlufteinlass dahingehend ausgelegt werden kann, Fahrzeugen mit Einzel- und Mehrkühlergrillkonfigurationen Rechnung zu tragen.
Mit Bezug auf 2 wird eine Querschnittsteilansicht der Front 4 des Fahrzeugs 2 gezeigt, um eine Ausführungsform eines eine Lamellenanordnung 12 enthaltenden Systems 10 für variablen Kühlerlufteinlass darzustellen, das in der Technik allgemein als variabler Kühlerlufteinlass (AGS – Active Grille Shutter) bekannt ist. Die Lamellenanordnung 12 kann von herkömmlicher Art sein und ist allgemein in einem Kraftmaschinenraum 14 des Fahrzeugs 2 vorgesehen. Die Lamellenanordnung 12 enthält eine oder mehrere Lamellen, die hier beispielhaft als Lamellen 12a–12f gezeigt sind, die zueinander parallel angeordnet sind und in einem sich in der Nähe des Kühlergrills 8 befindenden Gehäuse 16 gehalten werden. Die Lamellen 12a–12f sind herkömmlicherweise miteinander verbunden, wobei jede Lamelle 12a–12f um ihre Längsachse winkelverschoben werden kann, wobei eine Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f synchron erfolgt, um zu ermöglichen, dass die Lamellen 12a–12f eine gewählte Lamellenstellung zwischen und einschließlich einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung einnehmen können.
Mit Bezug auf die 3–5 ist eine Ausführungsform des Systems 10 für variablen Kühlerlufteinlass gezeigt, wobei die Lamellenanordnung 12 beispielhaft in mehreren Lamellenstellungen dargestellt ist, einschließlich einer geöffneten Stellung 18 in 3, einer geschlossenen Stellung 20 in 4 und einer angesteuerten Stellung in 5, wobei die angesteuerte Stellung einer oder mehreren vorbestimmten Zwischenstellungen zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung 18, 20 entspricht und in 5 beispielhaft als angesteuerte Stellungen 22a und 22b in durchgezogenen bzw. gestrichelten Linien dargestellt ist.
In der in 3 gezeigten geöffneten Stellung 18 sind die Lamellen 12a–12f der Lamellenanordnung 12 in eine im Wesentlichen horizontale Konfiguration winkelverschoben, um es einem sich bewegenden Fahrzeug zu ermöglichen, Luft durch den Kühlergrill 8 und die Lamellenanordnung 12 in den Kraftmaschinenraum 14 zu saugen. Die eingesaugte Luft kann dazu verwendet werden, Kühlung für verschiedene sich innerhalb des Kraftmaschinenraums 14 befindende Komponenten, wie z. B. eine Fahrzeugkraftmaschine, bereitzustellen. In einigen Fällen kann mehr Luft in dem Kraftmaschinenraum 14 eindringen, als für Kühlzwecke benötigt wird. Des Weiteren erhöht die Lufteinströmung in den Kraftmaschinenraum 14 bei hohen Geschwindigkeiten den Luftwiderstand des sich bewegenden Fahrzeugs, was zu größerem Energieaufwand zum Vorwärtsbewegen des Fahrzeugs und somit zu einer Verringerung der Kraftstoffökonomie führt.
Zur Reduzierung des Luftwiderstands und zur Erhöhung der Kraftstoffökonomie können die Lamellen 12a–12f der Lamellenanordnung 12 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn bezüglich der in 3 gezeigten geöffneten Stellung 18 winkelverschoben werden, bis sie die in 4 gezeigte geschlossene Stellung 20, wobei die Lamellen 12a–12f im Wesentlichen vertikal sind, um Luft am Eintreten in den Kraftmaschinenraum 14 zu hindern und stattdessen Luft um das Fahrzeug herum zu leiten, erreichen. Alternativ dazu können die Lamellen 12a–12f der Lamellenanordnung 12 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn bezüglich der in 3 gezeigten geöffneten Stellung 18 winkelverschoben werden, bis sie eine gewählte angesteuerte Stellung, wie z. B. die in 5 gezeigte angesteuerte Stellung 22a oder 22b, wobei die Lamellen 12a–12f in einem entsprechenden Lamellenwinkel, der irgendwo zwischen der Winkelstellung der Lamellen 12a–12f in der geöffneten und geschlossenen Stellung 18, 20 liegt, positioniert sind, um etwas Luftstrom in den Kraftmaschinenraum 14 zu gestatten und gleichzeitig den Luftwiderstand zu verringern und die Kraftstoffökonomie bezüglich der geöffneten Stellung 18 zu erhöhen, erreichen. Es versteht sich jedoch, dass die angesteuerten Stellungen 22a und 22b lediglich veranschaulichender Natur sind und andere hierin nicht gezeigte angesteuerte Stellungen gleichermaßen entweder zur Erhöhung oder zur Verringerung des Luftstroms, um den Kühlanforderungen des Fahrzeugs 2 zu entsprechen, eingesetzt werden können.
In der angesteuerten Stellung erhöht sich der Luftstrom entweder oder verringert sich auf der Basis des Lamellenwinkels der Lamellen 12a–12f. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform verringert sich der Luftstrom mit Annäherung des Lamellenwinkels an den Lamellenwinkel der geschlossenen Stellung 20 und erhöht sich mit Annäherung des Lamellenwinkels an den Lamellenwinkel der geöffneten Stellung 18. Somit ist in Bezug auf die angesteuerten Stellungen 22a und 22b ersichtlich, dass in der angesteuerten Stellung 22a bezüglich der angesteuerten Stellung 22b erhöhter Luftstrom und größerer Luftwiderstand auftreten. Aus der angesteuerten Stellung (d.h. den angesteuerten Stellungen 22a und 22b) oder der geschlossenen Stellung 20 können die Lamellen 12a–12f der Lamellenanordnung 12 in einer Richtung im Uhrzeigersinn winkelverschoben werden, um auf der Basis der Kühlanforderungen des Fahrzeugs wieder die geöffnete Stellung 18 oder eine sich dazwischen befindende andere angesteuerte Stellung einzunehmen.
Zur Herbeiführung einer Bewegung der Lamellenanordnung 12 ist ein Aktuator, wie z. B. ein Elektromotor 26 damit wirkgekoppelt und kann eine Getriebeanordnung 28 enthalten, die dazu konfiguriert ist, die Lamellen 12a–12f in die gewählte Lamellenstellung in einem Winkel zu verschieben, wenn dem Motor 26 elektrische Energie zugeführt wird. Die Getriebeanordnung 28 umfasst eine beliebige herkömmliche Getriebeanordnung, wie z. B. eine Planetengetriebeanordnung oder eine andere Getriebeanordnung, die rückwärts angetrieben werden kann, um eine Winkelverschiebung der Lamellenanordnung 12 in die und aus der geöffnete(n) Stellung 18, in die und aus der geschlossene(n) Stellung 20 und in eine und aus einer beliebige(n) Anzahl angesteuerter Stellungen dazwischen zu gestatten. Der Motor 26 kann einen beliebigen Elektromotor, der elektrische Energie in Drehbewegung umwandeln kann, wie z. B. einen Schrittmotor, umfassen. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Motor 26 einen Schrittmotor, wobei jeder Schritt des Motors 26 eine Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f in eine andere Lamellenstellung, die durch die geöffnete und die geschlossene Stellung 18, 20 beschränkt ist und diese einschließt, bewirkt. Auf diese Weise sollte es offensichtlich sein, dass eine unterschiedliche Anzahl von angesteuerten Stellungen, wobei jede einen eigenen Lamellenwinkel aufweist, in Abhängigkeit von der Anzahl der Schritte zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung 18, 20 erzielt werden kann. Des Weiteren wird durch die Verwendung eines Schrittmotors ein einfaches Mittel zur Positionierung der Lamellen 12a–12f der Lamellenanordnung 12 ohne das normalerweise mit Gleichstrom(DC)-Motor-Alternativen verbundene Erfordernis eines Stellungssensors bereitgestellt.
Bei der dargestellten Ausführungsform von 3–5 steht der Motor 26 mit einem Fahrzeugantriebsstrangsteuermodul 30, im Folgenden als PCM (Powertrain Control Module) bezeichnet, das die Lamellenstellung bestimmt, in elektrischer Verbindung. Wie in der Technik bekannt ist, bestimmt das PCM 22 die Lamellenstellung auf der Basis verschiedener Eingaben, die Fahrzeuggeschwindigkeit, Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und/oder Umgebungslufttemperatur einschließen können. Sobald die Lamellenstellung bestimmt ist, fordert das PCM 22 den Motor 26 auf, die Lamellen 12a–12f der Lamellenanordnung 12 in die gewählte Lamellenstellung zu positionieren, die unter der geöffneten Stellung 18, der geschlossenen Stellung 20 und den angesteuerten Zwischenstellungen ausgewählt ist.
Der Motor 26 kann durch Verwendung herkömmlicher Stromversorgungssysteme an Bord des Fahrzeugs versorgt werden und ist mit einer Steuerung 32, die die Menge der dem Motor 26 zugeführten Energie steuert, wirkgekoppelt. Die Steuerung 32 kann sich außerhalb des Motors 26 befinden oder in die Konstruktion des Motors 18 integriert sein, wodurch ermöglicht wird, dass der Motor als "Smart-Motor" wirkt, der den Energieverbrauch intern regulieren kann. In jedem Fall kann durch Ermöglichung einer variablen Energiezufuhr zu dem Motor 26 eine weitere Erhöhung der Kraftstoffökonomie erzielt werden. Im Folgenden werden weitere Einzelheiten beschrieben.
Wenn die Lamellenanordnung 12 eine gewählte Lamellenstellung an einem sich bewegenden Fahrzeug einnimmt, kann Luftdruck darauf ausgeübt werden, der sich in der Regel mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Bei geringeren Geschwindigkeiten ist es unwahrscheinlich, dass der Luftdruck eine Drehkraft an der Lamellenanordnung 12 erzeugt, die hoch genug ist, um eine ungewollte Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f zu verursachen. Bei höheren Geschwindigkeiten kann der Luftdruck jedoch auf die Lamellenanordnung 12 eine Drehkraft ausüben, die hoch genug ist, die Lamellen 12a–12f in eine ungewünschte Lamellenstellung zu drücken, wodurch möglicherweise auch der Motor 26 (d.h. Schrittmotor) verstellt wird. Dadurch kann die Fähigkeit des Fahrzeugs, zu Kühlungszwecken Luft in den Kraftmaschinenraum 14 zu saugen, beeinträchtigt werden.
Gemäß der in 3 gezeigten geöffneten Stellung 18 der Lamellenanordnung 12 ist ersichtlich, dass die Lamellen 12a–12f jeweils eine relativ kleine Oberfläche, auf die Luftdruck ausgeübt wird, bereitstellen, da die Lamellen 12a–12f eine im Wesentlichen horizontale Konfiguration aufweisen. Dadurch bietet die Ausrichtung der Lamellen 12a–12f wenig Widerstand gegenüber dem Luftstrom und Luft kann bei der Strömung in den Kraftmaschinenraum 14 leicht über und unter den Lamellen 12a–12f vorbei strömen. Deshalb ist es unwahrscheinlich, dass die Auswirkungen des Luftdrucks gegen die Lamellenanordnung 12 bei höheren Geschwindigkeiten bezüglich der in 3 gezeigten geöffneten Stellung 18 die Drehkraft erzeugen, die notwendig ist, um eine ungewollte Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f zu verursachen.
Obwohl die in 4 gezeigte geschlossene Stellung 20 aufgrund der im Wesentlichen vertikalen Konfiguration der Lamellen 12a–12f eine viel größere Oberfläche bereitstellt, ist in der Technik ein Gehäuse 16 wohlbekannt, das eine nicht gezeigte Struktur enthält, die in der geschlossenen Stellung 20 an einer oder mehreren Lamellen 12a–12f anliegt, um einer Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f in der durch den Luftdruck angeregten Richtung bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten physisch einen Widerstand entgegenzusetzen. Deshalb stellt Luftdruck kein Problem dar, wenn sich die Lamellen 12a–12f in der geschlossenen Stellung 20 befinden.
In der angesteuerten Stellung, wie z. B. den in 5 gezeigten angesteuerten Stellungen 22a und 22b, hängen die Lamellen 12a–12f in der Regel in der entsprechenden Lamellenstellung und sind damit in Situationen, in denen sich das Fahrzeug mit höheren Geschwindigkeiten fortbewegt, für eine Winkelverschiebung anfällig. Des Weiteren sind die Auswirkungen von Luftdruck bei jeder angesteuerten Stellung in Abhängigkeit vom jeweiligen Lamellenwinkel der angesteuerten Stellung unterschiedlich. Beispielsweise ist es wahrscheinlich, dass die angesteuerte Stellung 22b im Vergleich zur angesteuerten Stellung 22a bei Bewegung mit derselben Geschwindigkeit weniger Luftdruck erfährt, da es eine größere Oberfläche für den Luftdruckwiderstand aufweist. Deshalb erzeugt Luftdruck in der angesteuerten Stellung 22b eine höhere Drehkraft an der Lamellenanordnung 12 als in der angesteuerten Stellung 22a.
Im Hinblick auf das Vorstehende ist die Steuerung 32 dazu konfiguriert, die Menge der dem Motor 26 zugeführten Energie zum Halten der Lamellenanordnung 12 in einer beliebigen gegebenen angesteuerten Stellung, so dass die aus dem Luftdruck resultierende an die Lamellenanordnung 12 angelegte Drehkraft keine Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f der Lamellenanordnung 12 bewirken kann, einzustellen. Wie vorstehend mit Bezug auf die in den dargestellten Ausführungsformen von 3 und 4 gezeigte geöffnete und geschlossene Position 18, 20 beschrieben, ist es unwahrscheinlich, dass der Luftdruck eine Drehkraft erzeugt, die dazu ausreicht, eine Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f der Lamellenanordnung 12 zu verursachen. Somit muss zum Halten der Lamellen 12a–12f in diesen Stellungen dem Motor 26 keine Energie zugeführt werden. Der Durchschnittsfachmann wird jedoch feststellen, dass Lamellenanordnungen verschiedenartig konstruiert sein können, wodurch es zu anderen Ausführungsformen kommt, bei denen zum Halten einer geöffneten und/oder geschlossenen Stellung einem Motor Energie zugeführt werden muss. Sobald die Lamellen 12a–12f in eine angesteuerte Stellung (d.h. angesteuerte Stellungen 22a und 22b) winkelverschoben wurden, wird der Steuerung 32 vom PCM 22 ein Lamellenstellungssignal und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal zugeführt, wobei das Lamellenstellungssignal Informationen bezüglich der gegenwärtigen Lamellenstellung der Lamellenanordnung 12 enthält und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Informationen bezüglich der gegenwärtigen Geschwindigkeit des sich fortbewegenden Fahrzeugs enthält. Auf der Basis dieser Signale führt die Steuerung 32 dem Motor 26 fortwährend eine vorbestimmte Energiemenge zu, um die Lamellen 12a–12f bei der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit in der gewählten angesteuerten Stellung zu halten, so dass die durch den Luftdruck gegen die Lamellenanordnung 12 erzeugte Drehkraft keine Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f bewirken kann.
Wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändert, empfängt die Steuerung 32 ein neues Fahrzeuggeschwindigkeitssignal vom PCM 22 und stellt die Menge der dem Motor 26 zugeführten Energie gemäß den neuen Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen und den vorher erhaltenen Lamellenstellungsinformationen durch entweder Erhöhen oder Verringern der Menge des dem Motor 26 fortwährend zugeführten Haltestroms bei zunehmender bzw. abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Wenn die Lamellenanordnung 12 beispielsweise in der angesteuerten Stellung 22a gehalten wird und das Fahrzeug beschleunigt, erhöht die Steuerung 32 die Menge des dem Motor 26 fortwährend zugeführten Haltestroms, wodurch seine Haltekraft erhöht wird, um der Erhöhung der durch Luftdruck gegen die Lamellenanordnung 12 erzeugten Drehkraft aufgrund der Beschleunigung des Fahrzeugs und der resultierenden Erhöhung der Geschwindigkeit entgegenzuwirken. Dadurch kann die Erhöhung der Drehkraft keine unerwünschte Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f verursachen.
Wenn die Lamellenanordnung 12 in eine andere angesteuerte Stellung bewegt wird, empfängt die Steuerung 12 ein neues Lamellenstellungssignal vom PCM 22 und stellt die Menge der dem Motor 26 zugeführten Energie gemäß den neuen Lamellenstellungsinformationen und vorher erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen durch entweder Erhöhen oder Verringern der Menge des dem Motor 26 fortwährend zugeführten Haltestroms als Reaktion auf die Änderung beim Lamellenwinkel der Lamellen 12a–12f ein. Wenn die Lamellenanordnung 12 beispielsweise aus der angesteuerten Stellung 22a in die angesteuerte Stellung 22b bewegt wird, führt die Änderung beim Lamellenwinkel zu einer Erhöhung der durch Luftdruck gegen die Lamellenanordnung 12 erzeugten Drehkraft. Als Reaktion darauf erhöht die Steuerung 32 den dem Motor 26 fortwährend zugeführten Haltestrom zur Erhöhung seiner Haltekraft, um eine ungewollte Winkelverschiebung der Lamellen 12a–12f zu verhindern.
Auf diese Weise verbraucht der Motor 26 die zum Halten der Lamellenanordnung 12 in der gewünschten angesteuerten Stellung nötige Energie. Bei mit erhöhtem Luftdruck in Zusammenhang stehenden höheren Geschwindigkeiten und/oder Lamellenwinkeln hat der Motor 26 die nötige Haltekraft zum Überwinden der aus Luftdruck resultierenden auf die Lamellenanordnung 12 ausgeübten Drehkraft, während der Motor 26 bei mit verringertem Luftdruck in Zusammenhang stehenden verringerten Geschwindigkeiten und Lamellenwinkeln mit einer reduzierten Arbeitslast beansprucht wird, wodurch die Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs und die Lebensdauer des Motors 26 erhöht werden können. In Abhängigkeit von der gewünschten Komplexität des Systems 10 für variablen Kühlerlufteinlass können die Energieeinstellungen als unmittelbare Reaktion auf Änderungen bei der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder dem Lamellenwinkel, wie vorstehend beschrieben, erfolgen oder sie können nur als Reaktion auf Änderungen bei entweder der Geschwindigkeit oder dem Lamellenwinkel erfolgen. Bei einem vereinfachten System kann eine Steuerung beispielsweise dazu konfiguriert sein, einem Motor unabhängig von der Lamellenstellung dieselbe Haltestrommenge zuzuführen und nachfolgende Einstellungen lediglich auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit vorzunehmen.
Verschiedene Arten von Lamellenanordnungen und Motorsystemen erfordern zwar höchstwahrscheinlich verschiedene Haltestrommengen zum Vornehmen von Energieeinstellungen; die zum Halten einer bestimmten Lamellenanordnung in einer beliebigen gegebenen Lamellenstellung nötige Haltestrommenge kann jedoch ohne Weiteres durch Beobachten der Auswirkungen von Luftdruck gegen die bestimmte Lamellenanordnung bei verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten bestimmt werden. Derartige Beobachtungen können durch Fahren eines mit der bestimmten Lamellenanordnung ausgestatteten Fahrzeugs oder durch dem Durchschnittsfachmann bekannte Simulationsmittel durchgeführt werden. Darüber hinaus können auch die Auswirkungen von Wind und/oder anderen Fahrbedingungen in die endgültigen Haltestrombestimmungen einbezogen werden.
Entsprechend ist hier ein System für variablen Kühlerlufteinlass vorteilhafterweise bereitgestellt worden. Das System für variablen Kühlerlufteinlass verbraucht als Reaktion auf Änderungen bei den Fahrzeugbedingungen die zum Halten mindestens einer Lamelle in einer angesteuerten Stellung nötige Energie, wodurch zusätzliche Fahrzeugkraftstoffökonomie bereitgestellt wird.
Es versteht sich, dass an der oben genannten Struktur Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und weiterhin versteht sich, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt werden sollen, es sei denn, diese Ansprüche geben ausdrücklich etwas anderes an.

Claims

System für variablen Kühlerlufteinlass zum Einsatz bei einem sich bewegenden Fahrzeug, das Folgendes umfasst: mindestens eine Lamelle, die zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung winkelverschoben werden kann; einen Motor, dem ein Haltestrom zum Halten der mindestens einen Lamelle in einer Lamellenstellung zugeführt wird; und eine Steuerung zum Einstellen der Menge des dem Motor zugeführten Haltestroms auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 1, wobei die gewählte Lamellenstellung die geöffnete Stellung, die geschlossene Stellung und mindestens eine angesteuerte Zwischenstellung umfasst.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Lamelle in jeder der gewählten Lamellenstellungen in einem anderen Lamellenwinkel positioniert ist.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 3, wobei durch den Luftdruck bei zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeiten eine zunehmende Drehkraft auf die mindestens eine Lamelle ausgeübt wird, wobei die Höhe der auf die mindestens eine Lamelle ausgeübten Drehkraft bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Lamellenwinkel der mindestens einen Lamelle unterschiedlich ist.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 4, wobei die Menge des dem Motor zugeführten Haltestroms derart ist, dass die auf die mindestens eine Lamelle ausgeübte Drehkraft keine Winkelverschiebung der mindestens einen Lamelle bewirken kann.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ein Signal empfängt, das Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen umfasst, und das Signal der Steuerung über ein Fahrzeugantriebsstrangsteuermodul (PCM) zugeführt wird.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 1, wobei die Steuerung bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit die Menge des dem Motor zugeführten Haltestroms erhöht und die Menge des dem Motor zugeführten Haltestroms bei abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit verringert.
System für variablen Kühlerlufteinlass zum Einsatz bei einem sich bewegenden Fahrzeug, das Folgendes umfasst: mindestens eine Lamelle; einen Aktuator zum Halten der mindestens einen Lamelle in einer Lamellenstellung; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Menge der dem Aktuator zugeführten Energie auf der Basis einer Fahrzeugbedingung einzustellen.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine Lamelle zwischen einer geöffneten Stellung, einer geschlossenen Stellung und mindestens einer angesteuerten Zwischenstellung winkelverschoben werden kann.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 9, wobei die Lamellenstellung aus der geöffneten Stellung, der geschlossenen Stellung und der mindestens einen angesteuerten Zwischenstellung gewählt wird.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 10, wobei die mindestens eine Lamelle in einer ersten Winkelstellung in der geöffneten Stellung, in einer zweiten Winkelstellung in der geschlossenen Stellung und in einer dritten Winkelstellung in der mindestens einen angesteuerten Zwischenstellung angeordnet ist.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 11, wobei durch den Luftdruck bei zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeiten eine zunehmende Drehkraft auf die mindestens eine Lamelle ausgeübt wird, wobei die Höhe der auf die mindestens eine Lamelle ausgeübten Drehkraft bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Winkelstellung der mindestens einen Lamelle unterschiedlich ist.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 12, wobei die Menge der dem Motor zugeführten Energie derart ist, dass die auf die mindestens eine Lamelle ausgeübte Drehkraft keine Winkelverschiebung der mindestens einen Lamelle bewirken kann.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 8, wobei der Aktuator ein Elektromotor ist.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 8, wobei die Steuerung Energieeinstellungen durch Änderung der Menge des dem Aktuator zugeführten Haltestroms vornimmt.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 8, wobei die Fahrzeugbedingung Änderungen bei der Fahrzeuggeschwindigkeit umfasst.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 16, wobei die Steuerung ein Signal empfängt, das Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von einem Fahrzeugantriebsstrangsteuermodul (PCM) enthält.
System für variablen Kühlerlufteinlass nach Anspruch 16, wobei die Steuerung bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit die Menge des dem Motor zugeführten Haltestroms erhöht und die Menge des dem Motor zugeführten Haltestroms bei abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit verringert.