EP3045695A1 - Verfahren zum betreiben eines kühlsystems für ein fahrzeug, insbesondere für ein nutzfahrzeug - Google Patents

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EP3045695A1
EP3045695A1 EP16000023.8A EP16000023A EP3045695A1 EP 3045695 A1 EP3045695 A1 EP 3045695A1 EP 16000023 A EP16000023 A EP 16000023A EP 3045695 A1 EP3045695 A1 EP 3045695A1
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EP
European Patent Office
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heat flow
vehicle
acoustic
control
cooling circuit
Prior art date
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EP16000023.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3045695B1 (de
Inventor
Christian Karl
Steffen Tröbst
Rainer Schuster
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MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
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Publication date
Application filed by MAN Truck and Bus SE filed Critical MAN Truck and Bus SE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/048—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using electrical drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/164—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by varying pump speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P11/12—Filtering, cooling, or silencing cooling-air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/06—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying blade pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/10—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a cooling system for a vehicle, in particular for a commercial vehicle, according to the preamble of claim 1, a cooling system for a vehicle, in particular for a commercial vehicle, according to the preamble of claim 21 and a vehicle, in particular a commercial vehicle. for carrying out the method and / or with the cooling system according to claim 22.
  • the cooling circuit usually has at least one heat flow adjusting device by means of which a heat flow which can be dissipated from the cooling circuit can be set.
  • a heat flow adjusting device may be, for example, a coolant pump, by means of which the coolant is conveyed through the cooling circuit, or a fan element or a fan, by means of which a radiator of the cooling circuit can be cooled.
  • a control and / or control device such that a defined heat flow dissipated from the cooling circuit and at the same time the coolant pump and the fan with as low or with minimum drive power to be driven.
  • a characteristic map is usually stored in the regulating and / or control device into which the heat flow dissipated by the cooling circuit is entered as a function of the rotational speeds of the coolant pump and the fan.
  • the DE 197 19 792 A1 discloses, for example, a device and a method for regulating the cooling water temperature of an automotive engine, in which the vehicle has at least two energy-consuming units for influencing the cooling water temperature to be regulated.
  • a control unit is provided, by means of which the Performance of these units can be set to effect a required influence on the cooling water temperature.
  • the power of the aggregates is set by means of a predetermined, minimum energy characteristic map, which for each system state indicates the operating point of absolutely minimum total energy consumption of the temperature control units according to a respective setpoint.
  • the drive of the coolant pump and the fan with the lowest or minimum total drive energy has the disadvantage that at least one of these components, in particular the fan, is often so loud that their noise is perceived as unpleasant or disturbing.
  • the object of the invention is to provide a method for operating a cooling system for a vehicle, in particular for a commercial vehicle, and a cooling system for a vehicle, in particular for a commercial vehicle, by means of which the acoustics of the vehicle is improved in a simple and energy-efficient manner.
  • a method for operating a cooling system for a vehicle in particular for a commercial vehicle, proposed, wherein the cooling system comprises at least one cooling circuit, by means of which at least one component to be cooled, in particular an internal combustion engine, the vehicle can be liquid-cooled, the cooling circuit at least two heat flow adjustment devices which can be driven by means of a drive device are assigned, by means of which a heat flow which can be dissipated from the cooling circuit can be set, and wherein a regulating and / or control device is provided, by means of the heat flow setting devices automatically in an energy mode forming a basic mode or be controlled and / or controlled automatically so that a defined heat flow value is removed from the cooling circuit and at the same time the heat flow adjusting devices with a defined low drive energy mi be driven by means of the drive device.
  • the regulating and / or control device is switched over from the energy mode into an acoustic mode as a function of at least one acoustic parameter in which the heat flow adjusting devices are automatically controlled and / or controlled by the regulating and / or control device in that a defined heat flow value is removed from the cooling circuit and at the same time at least one acoustic value at least one heat flow adjusting device does not exceed a defined limit.
  • the acoustics of the vehicle is improved in a particularly simple manner, since the control and / or control device only has to be switched to the acoustic mode if, in the energy mode, the noise of the heat flow adjusting devices is perceived as unpleasant or annoying.
  • Providing the energy mode and the acoustic mode further ensures energy-efficient operation of the vehicle, since the control and / or control device is switched to the acoustic mode only when this is necessary. Otherwise, the control and / or control device is always operated in the energy-efficient energy mode.
  • defined low drive energy is to be understood here such that the energy-consuming heat flow adjusting device are always driven with as low as possible or with minimal drive power by means of the drive device when discharging a defined predetermined heat flow value of the cooling circuit.
  • propulsion energy means the total amount of energy that must be provided by an energy source of the vehicle to drive the heat flow adjusting devices. Any energy losses, for example by energy conversion, energy storage or friction, are therefore taken into account in determining the drive energy required to drive the heat flow adjustment means.
  • the energy source can be, for example, a drive device, for example an internal combustion engine, for driving the vehicle.
  • the at least one acoustic value may be the volume and / or the pitch of the noise generated by the at least one heat flow adjusting device.
  • the at least one acoustic parameter is the at least one acoustic value of the at least one heat flow adjusting device. If, then, in the energy mode, the at least one acoustic value exceeds the defined limit value, the regulating and / or control device switches over automatically or automatically into the acoustic mode. So the acoustics of the vehicle becomes particularly reliable and comfortable way improved because the control and / or control automatically or automatically switches to the acoustic mode when the at least one acoustic value exceeds the defined limit.
  • the vehicle preferably has at least one acoustic measuring device, in particular a microphone, by means of which the at least one acoustic measured value can be measured.
  • the acoustic measuring device is then signal-transmitting connected to the control and / or control device.
  • the control and / or control device can then determine whether the measured acoustic value exceeds the defined limit value or not.
  • the at least one acoustic measuring device can be arranged, for example, in the interior of the vehicle and / or on the outside of the vehicle.
  • an acoustic characteristic field can be stored in the regulating and / or control device, by means of which the at least one acoustic value of the at least one heat flow adjusting device can be determined, wherein at least one acoustic characteristic is included in the acoustic characteristic field.
  • the current acoustic value of the heat flow adjusting device can be determined particularly cost.
  • the characteristic diagram can be determined, for example, on a vehicle test bench, in particular on an engine test bench, with microphones arranged on the vehicle.
  • the microphones can be arranged, for example, inside the vehicle and / or outside the vehicle.
  • At least one of the heat flow adjusting devices is designed as a fan element, in particular as a fan, for cooling the cooling circuit.
  • the fan element can then have at least one fan blade which can be adjusted by means of an adjusting device, by the adjustment of which the orientation of the fan blade is adjustable and / or adjustable.
  • the cooling of the cooling circuit and / or the acoustics of the fan element can be adjusted or adjusted in a particularly simple manner, since by means of the angle of attack of the fan blade of the promoted air flow and the acoustics of the fan element can be influenced.
  • the at least one acoustic value is entered into the acoustic characteristic field as a function of the position of the at least one adjustable fan blade.
  • the vehicle has at least one adjustable by means of an adjusting device airflow flap, by the adjustment of an air flow in the drive means having engine compartment of the vehicle is adjustable and / or adjustable.
  • an air flow flap By means of such an air flow flap, the cooling of the cooling circuit and / or the acoustics of the heat flow adjusting device can be adjusted or adjusted in a simple manner, as can be influenced by the position of the air flow flap of the air flow into the engine compartment and the radiating from the engine compartment sound. It is preferably provided that the at least one acoustic value is entered as a function of the position of the at least one adjustable airflow flap in the acoustic characteristic map.
  • At least one drive parameter influencing the acoustic value is preferably changed and / or the position of at least one fan blade adjustable by means of an adjusting device and / or the position of at least one air flow flap adjustable by means of an adjusting device.
  • the fan blade and the airflow flap are regularly in interaction with the, the fan blade having fan element, whereby on the position of the fan blade and the air flow flap acoustically unfavorable speed ranges of the fan element can be smoothed or bridged.
  • the interaction can arise, for example, by suction effects, by acting on the fan element resistors or by encapsulating the engine compartment by means of the air flow flap.
  • one of a driver of the vehicle in particular manually operated actuation device, in particular a button and / or a switch provided by the actuation of the control and / or control device for a defined period or continuously in the energy mode and / or in the acoustic mode can be offset.
  • the driver of the vehicle himself can set the control and / or control device in the energy mode or the acoustic mode, if he so wishes.
  • the driver can set the control and / or control device into the acoustic mode during a night drive. It is also possible, for example, set the control and / or control device in the acoustic mode at salvage vehicles at the site.
  • the regulating and / or control device can be put into the energy mode by actuation of the actuating device for a defined period of time, preferably a signal-technically connected to the regulating and / or control device by a driver of the Vehicle, in particular manually, operable adjustment provided by means of which the driver of the vehicle can set the defined period.
  • the at least one acoustic parameter is at least one defined road traffic parameter
  • the vehicle has a traffic situation recognition device, by means of which a current traffic situation of the vehicle can be detected and / or detected, and wherein the control and / or or control device automatically switches to the acoustic mode depending on the determined current traffic situation of the vehicle or not.
  • the acoustics of the vehicle is improved in a particularly reliable and comfortable manner, since the control and / or control device switches automatically or automatically into the acoustic mode as a function of the determined current traffic situation or not.
  • the control and / or control device can, for example, automatically switch to the acoustic mode when driving through urban areas, residential areas or traffic-calmed areas.
  • the traffic situation recognition device preferably has a location determination device and / or a traffic sign recognition device in order to be able to easily and reliably detect the current traffic situation of the vehicle.
  • the vehicle can also have a prognostic device by means of which a future traffic situation of the vehicle can be predicted or predicted.
  • a future traffic situation of the vehicle can be predicted or predicted.
  • measures are already taken, which during the future traffic situation of the vehicle switching the control and / or Enable controller in the acoustic mode.
  • a traffic situation can be, for example, driving through a city area, a residential area or a traffic-calmed area.
  • the forecasting device preferably has a location determination device and / or a route recognition device in order to be able to easily and reliably predict the future traffic situation.
  • the heat flow discharged from the cooling circuit is automatically increased.
  • the control and / or control device is switched to the acoustic mode during the future traffic situation can be, even if only a smaller heat flow can be dissipated from the cooling circuit in the acoustic mode than in the energy mode.
  • an actuating device which can be actuated by a driver of the vehicle, in particular a pushbutton or a switch, by means of the actuation of which the heat flow removed from the cooling circuit can be increased for a defined period of time.
  • the actuating device is then, in terms of time, before a future traffic situation in which the control and / or control device to be switched to the acoustic mode, actuated.
  • the driver of the vehicle can initiate the pre-cooling of the components to be cooled by means of the cooling circuit itself or only if he so wishes.
  • an actuating device in particular manually actuatable by the driver of the vehicle, in particular a pushbutton and / or a switch, is provided, by the actuation of which the increase of the heat flow which can be dissipated from the cooling circuit can be interrupted.
  • the at least one acoustic parameter is at least one defined operating parameter of the vehicle in order to set the control and / or control devices in the acoustic mode depending on the operating situation of the vehicle or not.
  • the at least one operating parameter is preferably the amount of energy currently stored in an energy storage device of the vehicle for operating a vehicle drive device, in particular an internal combustion engine, of the vehicle, wherein the control and / or control device is not switched into the acoustic mode or is switchable, if the amount of energy stored in the energy storage device of the vehicle is less than a defined minimum amount of energy.
  • the control and / or control device always remains in the energy-efficient energy mode when the storage energy storage device stored energy amount is less than the defined minimum amount of energy. As a result, the reliability of the vehicle is significantly increased.
  • the at least one operating parameter is a future regeneration of an exhaust gas aftertreatment element, in particular of a particulate filter, an exhaust system of the vehicle, in which the control and / or control device is to be switched to the acoustic mode, wherein, by means of the control and / or control device, in terms of time the future regeneration of the discharged from the cooling circuit heat flow is automatically increased.
  • This ensures that the control and / or control device can be switched to the acoustic mode during the regeneration of the exhaust gas aftertreatment element.
  • the usually increased in a regeneration of an exhaust aftertreatment element noise emissions of the vehicle in particular due to an increase in load of an internal combustion engine of the vehicle, not additionally increased by the heat flow adjusting devices.
  • the at least one operating parameter is the current position of at least one adjustable by means of an adjusting device air flow flap.
  • the position of such an airflow flap, the acoustics of the vehicle is significantly affected.
  • the defined limit value is set and / or adjusted in a defined manner as a function of the current traffic situation and / or the current operating situation of the vehicle by means of the regulating and / or control device.
  • the acoustic value can always be limited by means of an optimal or prescribed limit value. It is preferably provided that in the control and / or control device several, in particular three, defined predetermined, depending on the current traffic situation and / or the current operating situation of the vehicle limits are stored. So the optimal limit can be set easily and reliably.
  • a limit value may preferably be a statutory limit value and a further limit value a communal limit, for example in a spa center.
  • the heat flow adjusting means are also controlled or controlled by means of the control and / or control device such that at least one acoustic value of at least one heat flow adjusting device does not fall below a defined minimum limit value.
  • the minimum limit value is never exceeded or never falls below in any operating and / or traffic situation of the vehicle.
  • the heat flow adjusting means are rotationally driven by means of the drive means, wherein the dissipated from the cooling circuit heat flow is dependent on the rotational speeds of the heat flow adjusting means.
  • the dissipated from the cooling circuit heat flow can be adjusted particularly easily by means of politiciansstromEinstell Steinen.
  • the heat flow adjusting devices are preferably designed in such a way that when there is an increase in the rotational speeds of the heat flow adjusting devices, the heat flow removed from the cooling circuit increases.
  • At least one of the heat flow adjusting devices can be designed as a fan element, in particular as a fan, for cooling the cooling circuit.
  • at least one of the heat flow adjusting devices can be designed as a coolant conveying device, in particular as a pump, for conveying the coolant through the cooling circuit.
  • the cooling circuit is assigned at least one designed as a fan element heat flow adjusting device and at least one designed as a coolant conveyor heat flow adjusting device.
  • the drive device is designed such that the heat flow adjusting devices can be regulated and / or controlled independently of one another by means of the regulating and / or control device in order to increase the flexibility of the heat flow setting devices. Further preferably, the drive device is designed such that at least one of the heat flow adjusting devices can be controlled and / or controlled independently of a rotational speed of a vehicle drive device, in particular an internal combustion engine, of the vehicle for driving the vehicle by means of the control and / or control device to further increase the flexibility of the heat flow adjusting devices.
  • a vehicle drive device in particular an internal combustion engine
  • the drive device has at least one electric motor for driving at least one heat flow adjusting device in order to be able to drive the heat flow adjusting device in a particularly independent manner.
  • each of the heat flow adjusting devices is particularly preferably assigned an electric motor.
  • the drive device may have at least one coupling element, in particular at least one viscous coupling, by means of which at least one heat flow adjusting device is coupled to the vehicle drive device in this way, that the heat flow adjusting device can be controlled and / or controlled independently of the rotational speed of the vehicle drive device by means of the control and / or control device.
  • the at least one heat flow adjusting device can be controlled and / or controlled in a particularly cost-effective manner independently of the rotational speed of the vehicle drive device by means of the regulating and / or control device.
  • the heat flow adjusting means are controlled and / or controlled in the energy mode for reducing the driving power for driving the heat flow adjusting means by means of an energy mode map stored in the control and / or regulating means, the energy map being derived from the cooling circuit Heat flow at least in response to at least one of the drive energy influencing drive parameters, in particular a speed, the drive device is registered.
  • the energy mode map the drive energy for driving the heat flow adjusting devices can be kept as small as possible or minimized in a simple and effective manner as a function of the current operating situation of the vehicle.
  • the heat flow dissipated by the cooling circuit is preferably also dependent on the vehicle speed and / or on the temperature of the vehicle ambient air and / or on the hydrostatic pressure of the vehicle ambient air and / or on the rotational speed of a drive device in the energy mode characteristic map.
  • a drive device in the energy mode characteristic map.
  • the vehicle for driving the vehicle and / or the position of at least one cooling circuit valve by means of which the dissipated from the cooling circuit heat flow is adjustable and / or adjustable, registered.
  • the at least one drive parameter of the drive device can be adjusted particularly energy-efficiently, while a defined heat flow value is dissipated from the cooling circuit.
  • a cooling system for a vehicle in particular for a commercial vehicle, further proposed, wherein the cooling system has at least one cooling circuit by means of which at least one component to be cooled, in particular an internal combustion engine of the vehicle can be liquid-cooled, the cooling circuit at least two heat flow setting devices which can be driven by means of a drive device are assigned, by means of which a heat flow which can be dissipated from the cooling circuit can be set, and wherein a regulating and / or control device is provided, by means of which the heat flow setting devices are automatically or automatically controlled in a power mode forming a basic mode and / or controlled can be that a defined heat flow value can be dissipated from the cooling circuit and at the same time the heat flow adjustment can be driven by a defined low drive power by means of the drive means.
  • the regulating and / or control device can be switched over from the energy mode into an acoustic mode as a function of at least one acoustic parameter, in which the heat flow adjusting devices are automatically controlled and / or controlled by means of the regulating and / or control device can be that a defined heat flow value can be dissipated from the cooling circuit and at the same time at least one acoustic value of at least one heat flow adjusting device does not exceed a defined limit.
  • a vehicle in particular a commercial vehicle, for carrying out the method according to the invention and / or claimed with the cooling system according to the invention.
  • the advantages resulting from the vehicle according to the invention are identical to the advantages of the method according to the invention and the cooling system according to the invention, so that these are not repeated here either.
  • the fan 13 and the pump 15 could each be coupled by means of a coupling element, such as a viscous coupling, with the engine of the truck 1, that the fan 13 and the pump 15 independently and independently the current speed of the internal combustion engine can be controlled or controlled by means of the control and / or control device.
  • a coupling element such as a viscous coupling
  • the fan 13 and the pump 15 are automatically controlled or controlled in a, a basic mode forming energy mode of the control and / or control device 5 such that a defined heat flow value of the Cooling circuit is discharged and at the same time the fan 13 and the pump 15 with a minimum or minimum drive power by means of the electric motors 7, 9 are driven.
  • the fan 13 and the pump 15 are stored here in the energy mode by way of example by means of a control and / or control device 5, in FIG Fig. 3 shown power mode map 17 regulated or controlled.
  • the power mode map 17 here is the discharged from the cooling circuit heat flow in dependence on the speed n L of the fan 13 and in dependence on the speed n P of the pump 15 entered. As shown in FIG.
  • the gas discharged from the cooling circuit heat flow Q increases from the rotational speed n L of the fan 13 and the rotational speed n P of the pump 15.
  • the power mode ID field 17 determines the regulating and / or control device 5, as the rotational speeds of the fan 13 and the pump 15 must be selected in order to drive at a defined, to be dissipated by the cooling circuit heat flow Q ⁇ from the fan 13 and the pump 15 with the lowest possible or minimum drive power by means of the electric motors 7, 9.
  • the truck 1 is therefore operated particularly energy-efficient.
  • control and / or control device 5 is switched as a function of here several acoustic parameters of the energy mode in an acoustic mode in which the fan 13 and the pump 15 by means of the control and / or control device automatically controlled or be controlled that a defined heat flow value is dissipated from the cooling circuit and, here only by way of example, at the same time the volume of the fan 13 does not exceed a defined volume limit.
  • the volume of the fan 13 is dependent on the speed n L of the fan 13th
  • An acoustic parameter here is exemplary volume of the fan 13 itself, wherein the crizund / or control device 5 automatically or automatically switches to the acoustic mode, when in energy mode, the volume of the fan 13 exceeds the defined volume limit.
  • the volume of the fan 13 is exemplified here by means of a microphone 19 ( Fig. 2 ), which is so signal-transmitting connected to the control and / or control device 5, that the volume measured by means of the microphone 19 to the rule and / or control device 5 is transmitted.
  • an acoustic characteristic map could be stored in the control and / or control device 5, by means of which the current volume of the fan 13 can be determined, wherein the volume of the fan in the acoustic map 13 is registered at least in dependence on the rotational speed n L of the fan 13.
  • the control and / or control device 5 also switches automatically here or automatically into the vehicle Acoustic mode around.
  • the current traffic situation of the truck 1 is determined by means of a traffic situation recognition device 21 (FIG. Fig. 2 ) detected or detected.
  • the traffic situation recognition device 21 here has, for example, a location determination device and a traffic sign recognition device.
  • a further acoustic parameter is exemplified here is to be increased, the rotational speeds of the fan 13 and the pump 15 automatically.
  • This pre-cooling of the cooling circuit ensures that the regulating and / or control device 5 can be switched to the acoustic mode during the regeneration, since the fan 13 in the acoustic mode is only operated at a reduced rotational speed n L.
  • the future traffic situation of the truck 1 is here by means of a forecasting device ( Fig. 2 ) predicts or predicts.
  • the prognostic device 23 has here, by way of example, a location determination device and a driving route recognition device.
  • the control and / or control device 5 switches not here in the acoustic mode.
  • the an acoustic parameters training, in the Fuel tank of the truck 1 stored fuel has priority here or priority over the other acoustic parameters.
  • the control and / or control device 5 therefore never switches to the acoustic mode when the fuel quantity stored in the fuel tank of the truck 1 is less than the defined minimum fuel quantity.
  • the amount of fuel stored in the fuel tank of the truck 1 is measured by a suitable fuel meter 24 (FIG. Fig. 2 ), which is signal-technically connected to the control and / or control device 5.
  • Another acoustic parameter here is an example of the future operating situation of the truck 1. If a particulate filter of an exhaust line of the truck 1 is to be regenerated in the future, by means of the control and / or control device 5, in terms of time, before the future regeneration, the rotational speeds of Fan 13 and the pump 15 is increased to increase the discharged from the cooling circuit heat flow Q ⁇ from . This pre-cooling of the cooling circuit ensures that the control and / or control device 5 can be switched to the acoustic mode during regeneration, since the fan 13 is operated in the acoustic mode only with reduced speed n L.
  • the regeneration interval in which the exhaust-gas aftertreatment element is generated is stored here by way of example in the control and / or control device 5.
  • buttons 25 provided by a driver of the truck 1 operable actuator provided by the actuation of the control and / or control device 5 can be set for a defined period in the acoustic mode.
  • the control and / or control device 5 is also initially in the, the basic mode forming energy mode. In this case, the control and / or control device 5 is to be switched to the acoustic mode at a future time. If, at the same time, the fuel quantity K Z, which is expected to be stored in the fuel tank of the truck 1 at the future time, is smaller than the defined minimum fuel quantity K min , the regulating and / or control device 5 remains in the energy mode.
  • the regulating and / or control means 5 increases the discharged from the cooling circuit heat flow Q from by means of the fan 13 and the pump 15 At the future time, the control and / or control device 5 then switches to the acoustic mode.
  • adjusting devices 16, 18 By means of the adjusting device 16, the orientations of several fan blades of the fan 13 can be adjusted here.
  • the adjusting device 18 By means of the adjusting device 18, the positions of several air flow flaps 20 of the truck 1 can be adjusted here.
  • an air flow can be adjusted in an engine compartment of the truck 1 having the internal combustion engine.
  • the cooling of the cooling circuit and the acoustics of the fan 13 can thus likewise be adjusted or adjusted here.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, wobei das Kühlsystem wenigstens einen Kühlkreislauf aufweist, mittels dem wenigstens eine zu kühlende Komponente, insbesondere eine Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs (1) flüssigkeitskühlbar ist, wobei dem Kühlkreislauf wenigstens zwei mittels einer Antriebseinrichtung (11) antreibbare Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) zugeordnet sind, mittels denen ein aus dem Kühlkreislauf abführbarer Wärmestrom einstellbar ist, und wobei eine Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) vorgesehen ist, mittels der in einem, einen Grundmodus ausbildenden Energiemodus die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) selbsttätig derart geregelt und/oder gesteuert werden, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt wird und gleichzeitig die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) mit einer definiert geringen Antriebsenergie mittels der Antriebseinrichtung (11) angetrieben werden. Erfindungsgemäß wird die Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) in Abhängigkeit von wenigstens einem Akustik-Parameter von dem Energiemodus in einen Akustikmodus umgeschaltet, in dem die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) selbsttätig derart geregelt und/oder gesteuert werden, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt wird und gleichzeitig wenigstens ein Akustik-Wert wenigstens einer Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) einen definierten Grenzwert nicht überschreitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, ein Kühlsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 21 sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, zur Durchführung des Verfahrens und/oder mit dem Kühlsystem nach Patentanspruch 22.
  • Es ist bekannt, bei Fahrzeugen ein Kühlsystem mit wenigstens einem Kühlkreislauf vorzusehen, mittels dem wenigstens eine zu kühlende Komponente, insbesondere eine Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs flüssigkeitsgekühlt werden kann. Dabei weist der Kühlkreislauf üblicherweise wenigstens eine Wärmestrom-Einstelleinrichtung auf, mittels der ein aus dem Kühlkreislauf abführbarer Wärmestrom eingestellt werden kann. Eine derartige Wärmestrom-Einstelleinrichtung kann beispielsweise eine Kühlmittelpumpe, mittels der das Kühlmittel durch den Kühlkreislauf gefördert wird, oder ein Ventilatorelement bzw. ein Lüfter sein, mittels dem ein Kühler des Kühlkreislaufs gekühlt werden kann.
  • Des Weiteren ist es auch bekannt die Kühlmittelpumpe und den Lüfter des Kühlkreislaufs mittels einer Regel- und/oder Steuereinrichtung derart zu regeln bzw. zu steuern, dass ein definierter Wärmestrom von dem Kühlkreislauf abgeführt und gleichzeitig die Kühlmittelpumpe und der Lüfter mit möglichst geringer bzw. mit minimaler Antriebsenergie angetrieben werden. Dadurch kann das Fahrzeug besonders energieeffizient betrieben werden. Zur Minimierung der Antriebsenergie ist dabei üblicherweise ein Kennfeld in der Regel- und/oder Steuereinrichtung hinterlegt, in das der von dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom in Abhängigkeit von den Drehzahlen der Kühlmittelpumpe und des Lüfters eingetragen ist. Mittels des Kennfelds kann somit zu einem definierten von dem Kühlkreislauf abzuführenden Wärmestrom die minimale Gesamt-Antriebsenergie zum Antreiben der Kühlmittelpumpe und des Lüfters ermittelt werden.
  • Die DE 197 19 792 A1 offenbart beispielsweise eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regulierung der Kühlwassertemperatur eines Kraftfahrzeugmotors, bei denen das Fahrzeug wenigstens zwei energieverbrauchende Aggregate zur Beeinflussung der zu regulierenden Kühlwassertemperatur aufweist. Dabei ist eine Steuereinheit vorgesehen, mittels der die Leistung dieser Aggregate zur Bewirkung einer benötigten Beeinflussung der Kühlwassertemperatur eingestellt werden kann. Die Leistung der Aggregate wird anhand eines vorab bestimmten, energieminimalen Kennfelds eingestellt, das für jeden Systemzustand den Betriebspunkt absolut minimalen Gesamtenergieverbrauchs der Aggregate zur Temperaturregelung gemäß eines jeweiligen Sollwerts angibt.
  • Der Antrieb der Kühlmittelpumpe und des Lüfters mit möglichst geringer bzw. mit minimaler Gesamt-Antriebsenergie hat jedoch den Nachteil, dass wenigstens eine dieser Komponenten, insbesondere der Lüfter, häufig derart laut wird, dass ihr Geräusch als unangenehm bzw. störend empfunden wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, und ein Kühlsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, bereitzustellen, mittels denen die Akustik des Fahrzeugs auf einfache und energieeffiziente Weise verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Gemäß Patentanspruch 1 wird ein Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, vorgeschlagen, wobei das Kühlsystem wenigstens einen Kühlkreislauf aufweist, mittels dem wenigstens eine zu kühlende Komponente, insbesondere eine Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs flüssigkeitsgekühlt werden kann, wobei dem Kühlkreislauf wenigstens zwei mittels einer Antriebseinrichtung antreibbare Wärmestrom-Einstelleinrichtungen zugeordnet sind, mittels denen ein aus dem Kühlkreislauf abführbarer Wärmestrom eingestellt werden kann, und wobei eine Regel- und/oder Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der in einem, einen Grundmodus ausbildenden Energiemodus die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen selbsttätig bzw. automatisch derart geregelt und/oder gesteuert werden, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt wird und gleichzeitig die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen mit einer definiert geringen Antriebsenergie mittels der Antriebseinrichtung angetrieben werden. Erfindungsgemäß wird die Regel- und/oder Steuereinrichtung in Abhängigkeit von wenigstens einem Akustik-Parameter von dem Energiemodus in einen Akustikmodus umgeschaltet, in dem die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung selbsttätig bzw. automatisch derart geregelt und/oder gesteuert werden, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt wird und gleichzeitig wenigstens ein AkustikWert wenigstens einer Wärmestrom-Einstelleinrichtung einen definierten Grenzwert nicht überschreitet.
  • Dadurch wird die Akustik des Fahrzeugs auf besonders einfache Weise verbessert, da die Regel- und/oder Steuereinrichtung lediglich in den Akustikmodus geschaltet werden muss, wenn in dem Energiemodus das Geräusch der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen als unangenehm bzw. als störend empfunden wird. Durch die Bereitstellung des Energiemodus und des Akustikmodus wird weiter auch ein energieeffizienter Betrieb des Fahrzeugs sichergestellt, da die Regel- und/oder Steuereinrichtung nur dann in den Akustikmodus geschaltet wird, wenn dies auch erforderlich ist. Ansonsten wird die Regel- und/oder Steuereinrichtung stets in dem energieeffizienten Energiemodus betrieben.
  • Die Begrifflichkeit "definiert geringe Antriebsenergie" ist hier derart zu verstehen, dass die energieverbrauchenden Wärmestrom-Einstelleinrichtung beim Abführen eines definiert vorgegebenen Wärmstroms-Wert von dem Kühlkreislauf stets mit möglichst geringer bzw. mit minimaler Antriebsenergie mittels der Antriebseinrichtung angetrieben werden.
  • Die Begrifflichkeit "Antriebsenergie" bedeutet hier die Gesamt-Energiemenge, die von einer Energiequelle des Fahrzeugs bereitgestellt werden muss, um die WärmestromEinstelleinrichtungen anzutreiben. Etwaige Energieverluste, beispielsweise durch Energieumwandlung, Energiespeicherung oder Reibung, werden daher bei der Bestimmung der zum Antreiben der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen erforderlichen Antriebsenergie berücksichtigt. Die Energiequelle kann dabei beispielsweise eine Antriebseinrichtung, beispielswiese eine Brennkraftmaschine, zum Antreiben des Fahrzeugs sein.
  • Des Weiteren umfasst die Begrifflichkeit "Akustik-Wert" hier ausdrücklich jeglichen Wert, der als unangenehmes bzw. störendes Geräusch der wenigstens einen Wärmestrom-Einstelleinrichtung empfunden werden kann. Beispielsweise kann der wenigstens eine Akustik-Wert die Lautstärke und/oder die Tonhöhe des durch die wenigstens eine Wärmestrom-Einstelleinrichtung erzeugten Geräusches sein.
  • In einer bevorzugten Verfahrensführung ist der wenigstens eine Akustik-Parameter der wenigstens eine Akustik-Wert der wenigstens eine Wärmestrom-Einstelleinrichtung. Sofern dann in dem Energiemodus der wenigstens eine Akustik-Wert den definierten Grenzwert überschreitet, schaltet die Regel- und/oder Steuereinrichtung selbsttätig bzw. automatisch in den Akustikmodus um. So wird die Akustik des Fahrzeugs auf besonders zuverlässige und komfortable Weise verbessert, da die Regel- und/oder Steuereinrichtung selbsttätig bzw. automatisch in den Akustikmodus umschaltet, wenn der wenigstens eine Akustik-Wert den definierten Grenzwert überschreitet.
  • Bevorzugt weist das Fahrzeug wenigstens eine Akustik-Messeinrichtung, insbesondere ein Mikrofon, auf, mittels der der wenigstens eine Akustik-Messwert gemessen werden kann. Die Akustik-Messeinrichtung ist dann signalübertragend mit der Regel- und/oder Steuereinrichtung verbunden. Mittels der Akustik-Messeinrichtung kann der aktuelle Akustik-Wert der Wärmestrom-Einstelleinrichtung zuverlässig und einfach ermittelt werden. Ausgehend von diesem ermittelten aktuellen Akustik-Wert kann die Regel- und/oder Steuereinrichtung dann ermitteln, ob der gemessene Akustik-Wert den definierten Grenzwert überschreitet oder nicht. Die wenigstens eine Akustik-Messeinrichtung kann dabei beispielsweise im Inneren des Fahrzeugs und/oder außen am Fahrzeug angeordnet sein.
  • Alternativ und/oder zusätzlich kann in der Regel- und/oder Steuereinrichtung ein Akustik-Kennfeld hinterlegt sein, mittels dem der wenigstens eine Akustik-Wert der wenigstens einen Wärmestrom-Einstelleinrichtung ermittelt werden kann, wobei in das Akustik-Kennfeld der wenigstens eine Akustik-Wert in Abhängigkeit von wenigstens einem den Akustik-Wert beeinflussenden Antriebsparameter, insbesondere einer Drehzahl, der Antriebseinrichtung eingetragen ist. So kann der aktuelle Akustik-Wert der Wärmestrom-Einstelleinrichtung besonders kostengünstig ermittelt werden. Das Kennfeld kann dabei beispielsweise an einem Fahrzeugprüfstand, insbesondere an einem Motorprüfstand, mit definiert am Fahrzeug angeordneten Mikrofonen ermittelt werden. Die Mikrofone können hierzu beispielsweise im Inneren des Fahrzeugs und/oder außerhalb des Fahrzeug angeordnet werden.
  • Bevorzugt ist wenigstens eine der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen als Ventilatorelement, insbesondere als Lüfter, zur Kühlung des Kühlkreislaufs ausgebildet. Das Ventilatorelement kann dann wenigstens einen mittels einer Stelleinrichtung verstellbaren Ventilatorflügel aufweisen, durch dessen Verstellung die Ausrichtung des Ventilatorflügels einstellbar und/oder verstellbar ist. Mittels eines derartigen Ventilatorelements kann die Kühlung des Kühlkreislaufs und/oder die Akustik des Ventilatorelements auf besonders einfache Weise eingestellt bzw. verstellt werden, da mittels des Anstellwinkels des Ventilatorflügels der geförderte Luftstrom und die Akustik des Ventilatorelements beeinflusst werden kann. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass in das Akustik-Kennfeld der wenigstens eine Akustik-Wert in Abhängigkeit von der Stellung des wenigstens einen verstellbaren Ventilatorflügels eingetragen ist.
  • Weiter bevorzugt weist das Fahrzeug wenigstens eine mittels einer Stelleinrichtung verstellbare Luftstromklappe auf, durch deren Verstellung ein Luftstrom in einen die Antriebseinrichtung aufweisenden Motorraum des Fahrzeugs einstellbar und/oder verstellbar ist. Mittels einer derartigen Luftstromklappe kann die Kühlung des Kühlkreislaufs und/oder die Akustik der Wärmestrom-Einstelleinrichtung auf einfache Weise eingestellt bzw. verstellt werden, da durch die Stellung der Luftstromklappe der Luftstrom in den Motorraum und der von dem Motorraum abstrahlende Schall beeinflusst werden kann. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass in das Akustik-Kennfeld der wenigstens eine Akustik-Wert in Abhängigkeit von der Stellung der wenigstens einen verstellbaren Luftstromklappe eingetragen ist.
  • Bevorzugt wird zur Verringerung des wenigstens einen Akustik-Werts wenigstens ein den Akustik-Wert beeinflussenden Antriebsparameter der Antriebseinrichtung und/oder die Stellung wenigstens eines mittels einer Stelleinrichtung verstellbaren Ventilatorflügels und/oder die Stellung wenigstens einer mittels einer Stelleinrichtung verstellbaren Luftstromklappe verändert. So kann der Akustik-Wert auf einfache und effektive Weise verringert werden. Insbesondere der Ventilatorflügel und die Luftstromklappe sind regelmäßig in einer Wechselwirkung mit dem, den Ventilatorflügel aufweisenden Ventilatorelement, wodurch über die Stellung des Ventilatorflügels und der Luftstromklappe akustisch ungünstige Drehzahlbereiche des Ventilatorelements geglättet bzw. überbrückt werden können. Die Wechselwirkung kann dabei beispielsweise durch Sogwirkungen, durch auf das Ventilatorelement wirkende Widerstände oder durch Abkapseln des Motorraums mittels der Luftstromklappe entstehen.
  • Vorzugsweise ist eine von einem Fahrer des Fahrzeugs, insbesondere manuell, betätigbare Betätigungseinrichtung, insbesondere ein Taster und/oder ein Schalter vorgesehen, durch deren Betätigung die Regel- und/oder Steuereinrichtung für einen definierten Zeitraum oder fortdauernd in den Energiemodus und/oder in den Akustikmodus versetzt werden kann. Auf diese Weise kann der Fahrer des Fahrzeugs selbst die Regel- und/oder Steuereinrichtung in den Energiemodus oder den Akustikmodus setzen, wenn er dies wünscht. So kann der Fahrer beispielsweise während einer Nachtfahrt die Regel- und/oder Steuereinrichtung in den Akustikmodus setzen. Ebenso ist es beispielsweise möglich, bei Bergungsfahrzeugen am Einsatzort die Regel- und/oder Steuereinrichtung in den Akustikmodus setzen. Sofern die Regel- und/oder Steuereinrichtung durch Betätigung der Betätigungseinrichtung für einen definierten Zeitraum in den Energiemodus versetzt werden kann, ist vorzugsweise eine signaltechnisch mit der Regel- und/oder Steuereinrichtung verbundene, von einem Fahrer des Fahrzeugs, insbesondere manuell, betätigbare Einstelleinrichtung vorgesehen, mittels der der Fahrer des Fahrzeugs den definierten Zeitraum einstellen kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Verfahrensführung ist der wenigstens eine Akustik-Parameter wenigstens ein definierter Straßenverkehrs-Parameter, wobei das Fahrzeug eine Verkehrssituations-Erkennungseinrichtung aufweist, mittels der eine aktuelle Verkehrssituation des Fahrzeugs erkannt und/oder erfasst werden kann, und wobei die Regel- und/oder Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten aktuellen Verkehrssituation des Fahrzeugs selbsttätig in den Akustikmodus umschaltet oder nicht. So wird die Akustik des Fahrzeugs auf besonders zuverlässige und komfortable Weise verbessert, da die Regel- und/oder Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten aktuellen Verkehrssituation selbsttätig bzw. automatisch in den Akustikmodus umschaltet oder nicht. Die Regel- und/oder Steuereinrichtung kann dabei beispielsweise selbsttätig in den Akustikmodus umschalten, wenn mit dem Fahrzeug Stadtgebiete, Wohngebiete oder verkehrsberuhigte Bereiche durchfahren werden. Bevorzugt weist die Verkehrssituations-Erkennungseinrichtung eine Standort-Bestimmungseinrichtung und/oder eine Verkehrsschild-Erkennungseinrichtung auf, um die aktuelle Verkehrssituation des Fahrzeugs einfach und zuverlässig erfassen zu können.
  • Alternativ und/oder zusätzlich zu der Verkehrssituations-Erkennungseinrichtung kann das Fahrzeug auch eine Prognostizier-Einrichtung aufweisen, mittels der eine zukünftige Verkehrssituation des Fahrzeugs prognostiziert oder vorhergesehen werden kann. Auf diese Weise können beispielsweise, zeitlich gesehen, vor einer zukünftigen Verkehrssituation, bei der die Regel- und/oder Steuereinrichtung in den Akustikmodus geschaltet werden soll, bereits Maßnahmen getroffen werden, die während der zukünftigen Verkehrssituation des Fahrzeugs ein Umschalten der Regel- und/oder Steuereinrichtung in den Akustikmodus ermöglichen. Eine derartige Verkehrssituation kann beispielsweise das Durchfahren eines Stadtgebiets, eines Wohngebiets oder eines verkehrsberuhigten Bereichs sein. Bevorzugt weist die Prognostiziereinrichtung dabei eine Standort-Bestimmungseinrichtung und/oder eine Fahrroutenerkennungseinrichtung auf, um die zukünftige Verkehrssituation einfach und zuverlässig prognostizieren zu können.
  • Vorzugsweise wird mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung, zeitlich gesehen, vor einer künftigen Verkehrssituation, bei der die Regel- und/oder Steuereinrichtung in den Akustikmodus geschaltet werden soll, der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom selbsttätig erhöht. So kann auf zuverlässige Weise sichergestellt werden, dass die Regel- und/oder Steuereinrichtung während der zukünftigen Verkehrssituation in den Akustikmodus geschaltet werden kann, auch wenn in dem Akustik-Modus nur ein geringerer Wärmestrom von dem Kühlkreislauf abgeführt werden kann als in dem Energiemodus. Bevorzugt ist zudem eine, insbesondere manuell, durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigbare Betätigungsvorrichtung, insbesondere ein Taster und/oder ein Schalter, vorgesehen, durch deren Betätigung die Erhöhung des aus dem Kühlkreislauf abführbaren Wärmestroms abgebrochen werden kann. So kann der Fahrer des Fahrzeugs die Erhöhung des aus dem Kühlkreislauf abführbaren Wärmestroms jederzeit abbrechen, wenn er dies wünscht.
  • Alternativ und/oder zusätzlich kann auch eine, insbesondere manuell, durch einen Fahrer des Fahrzeugs betätigbare Betätigungsvorrichtung, insbesondere ein Taster oder ein Schalter vorgesehen sein, durch deren Betätigung der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom für einen definierten Zeitraum erhöht werden kann. Die Betätigungsvorrichtung wird dann, zeitlich gesehen, vor einer zukünftigen Verkehrssituation, bei der die Regel- und/oder Steuereinrichtung in den Akustikmodus geschaltet werden soll, betätigt. Auf diese Weise kann der Fahrer des Fahrzeugs die Vorkühlung der mittels des Kühlkreislaufs zu kühlenden Komponenten selbst bzw. lediglich dann einleiten, wenn er dies auch wünscht. Vorzugsweise ist auch hier eine, insbesondere manuell, durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigbare Betätigungsvorrichtung, insbesondere ein Taster und/oder ein Schalter, vorgesehen, durch deren Betätigung die Erhöhung des aus dem Kühlkreislauf abführbaren Wärmestroms abgebrochen werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Verfahrensführung ist der wenigstens eine Akustik-Parameter wenigstens ein definierter Betriebsparameter des Fahrzeugs, um die Regel- und/oder Steuereinrichtungen in Abhängigkeit von der Betriebssituation des Fahrzeugs in den Akustikmodus zu versetzen oder nicht. Bevorzugt ist dabei der wenigstens eine Betriebsparameter die aktuell in einer Energie-Speichereinrichtung des Fahrzeugs gespeicherte Energiemenge zum Betreiben einer Fahrzeug-Antriebseinrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs, wobei die Regel- und/oder Steuereinrichtung nicht in den Akustikmodus geschaltet wird oder schaltbar ist, wenn die in der Energie-Speichereinrichtung des Fahrzeugs gespeicherte Energiemenge geringer ist als eine definierte Mindest-Energiemenge. Auf diese Weise verbleibt die Regel- und/oder Steuereinrichtung stets in dem energieeffizienten Energiemodus, wenn die Speicher-Energiespeichereinrichtung gespeicherte Energiemenge geringer ist als die definierte Mindest-Energiemenge. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs deutlich erhöht.
  • Bevorzugt ist der wenigstens eine Betriebsparameter eine zukünftige Regeneration eines Abgasnachbehandlungselements, insbesondere eines Partikelfilters, eines Abgasstrangs des Fahrzeugs, bei der die Regel- und/oder Steuereinrichtung in den Akustikmodus geschaltet werden soll, wobei mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung zeitlich gesehen, vor der zukünftigen Regeneration der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom selbsttätig erhöht wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Regel- und/oder Steuereinrichtung während der Regeneration des Abgasnachbehandlungselements in den Akustikmodus geschaltet werden kann. So werden die üblicherweise bei einer Regeneration eines Abgasnachbehandlungselements erhöhten Geräuschemissionen des Fahrzeugs, insbesondere aufgrund einer Lasterhöhung einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, nicht noch zusätzlich durch die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen erhöht.
  • Weiter bevorzugt ist der wenigstens eine Betriebsparameter die aktuelle Stellung wenigstens einer mittels einer Stelleinrichtung verstellbaren Luftstromklappe. Durch die Stellung einer derartigen Luftstromklappe wird die Akustik des Fahrzeugs wesentlich beeinflusst.
  • Bevorzugt wird mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung der definierte Grenzwert in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation und/oder der aktuellen Betriebssituation des Fahrzeugs definiert eingestellt und/oder verstellt. Auf diese Weise kann der Akustik-Wert stets mittels eines optimalen bzw. vorgeschriebenen Grenzwerts begrenzt werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass in der Regel- und/oder Steuereinrichtung mehrere, insbesondere drei, definiert vorgegebene, von der aktuellen Verkehrssituation und/oder der aktuellen Betriebssituation des Fahrzeugs abhängige Grenzwerte hinterlegt sind. So kann der optimale Grenzwert einfach und zuverlässig eingestellt werden. Bevorzugt kann ein Grenzwert dabei ein gesetzlich vorgeschriebener Grenzwert und ein weiterer Grenzwert ein kommunal, beispielsweise in einem Kurzentrum, vorgeschriebener Grenzwert sein.
  • Vorzugsweise werden die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung zudem derart geregelt bzw. gesteuert, dass wenigstens ein Akustik-Wert wenigstens einer Wärmestrom-Einstelleinrichtung einen definierten Mindest-Grenzwert nicht unterschreitet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Fahrzeug ein für die Umwelt wahrnehmbares Geräusch emittiert. Dies ist insbesondere für Fahrzeuge mit Hybridund/oder Elektroantrieb relevant. Bevorzugt wird der Mindest-Grenzwert dabei nie bzw. in keiner Betriebs- und/oder Verkehrssituation des Fahrzeugs unterschritten.
  • Vorzugsweise sind die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen mittels der Antriebseinrichtung drehantreibbar, wobei der aus dem Kühlkreislauf abführbare Wärmestrom abhängig von den Drehzahlen der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen ist. Auf diese Weise kann der aus dem Kühlkreislauf abführbare Wärmestrom besonders einfach mittels der WärmestromEinstelleinrichtungen eingestellt werden. Bevorzugt sind die WärmestromEinstelleinrichtungen dabei derart ausgebildet, dass bei einer Erhöhung der Drehzahlen der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom steigt.
  • Konkret kann wenigstens eine der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen als Ventilatorelement, insbesondere als Lüfter, zur Kühlung des Kühlkreislaufs ausgebildet sein. Alternativ und/oder zusätzlich kann wenigstens eine der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen als Kühlmittel-Fördereinrichtung, insbesondere als Pumpe, zur Förderung des Kühlmittels durch den Kühlkreislauf ausgebildet sein. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass dem Kühlkreislauf wenigstens eine als Ventilatorelement ausgebildete Wärmestrom-Einstelleinrichtung und wenigstens eine als Kühlmittel-Fördereinrichtung ausgebildete Wärmestrom-Einstelleinrichtung zugeordnet ist. Mittels des Ventilatorelements und der Kühlmittel-Fördereinrichtung kann der aus dem Kühlkreislauf abführbare Wärmestrom auf einfache und effektive Weise eingestellt werden.
  • Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung derart ausgebildet, dass die WärmestromEinstelleinrichtungen unabhängig voneinander mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung geregelt und/oder gesteuert werden können, um die Flexibilität der WärmestromEinstelleinrichtungen zu erhöhen. Weiter bevorzugt ist die Antriebseinrichtung derart ausgebildet, dass wenigstens eine der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen unabhängig von einer Drehzahl einer Fahrzeug-Antriebseinrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs zum Antreiben des Fahrzeugs, mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung geregelt und/oder gesteuert werden kann, um die Flexibilität der WärmestromEinstelleinrichtungen noch weiter zu erhöhen.
  • Vorzugsweise weist die Antriebseinrichtung wenigstens einen Elektromotor zum Antreiben wenigstens einer Wärmestrom-Einstelleinrichtung auf, um die Wärmestrom-Einstelleinrichtung besonders unabhängig antreiben zu können. Besonders bevorzugt ist dabei jeder der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen jeweils ein Elektromotor zugeordnet. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Antriebseinrichtung wenigstens ein Kupplungselement, insbesondere wenigstens eine Visko-Kupplung, aufweisen, mittels der wenigstens eine Wärmestrom-Einstelleinrichtung derart mit der Fahrzeug-Antriebseinrichtung gekoppelt ist, das die Wärmestrom-Einstelleinrichtung unabhängig von der Drehzahl der Fahrzeug-Antriebseinrichtung mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung geregelt und/oder gesteuert werden kann. So kann die wenigstens eine Wärmestrom-Einstelleinrichtung auf besonders kostengünstige Weise unabhängig von der Drehzahl der Fahrzeug-Antriebseinrichtung mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung geregelt und/oder gesteuert werden.
  • Weiter bevorzugt werden die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen im Energiemodus zur Verringerung der Antriebsenergie zum Antreiben der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen mittels eines in der Regel- und/oder Steuereinrichtung hinterlegten Energiemodus-Kennfelds geregelt und/oder gesteuert, wobei in das Energiemodus-Kennfeld der von dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom zumindest in Abhängigkeit von wenigstens einem die Antriebsenergie beeinflussenden Antriebsparameter, insbesondere einer Drehzahl, der Antriebseinrichtung eingetragen ist. Mittels des Energiemodus-Kennfelds kann die Antriebsenergie zum Antreiben der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen auf einfache und effektive Weise in Abhängigkeit von der aktuellen Betriebssituation des Fahrzeugs möglichst gering gehalten bzw. minimiert werden. Bevorzugt ist dabei in das Energiemodus-Kennfeld der von dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom auch in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder von der Temperatur der Fahrzeug-Umgebungsluft und/oder von dem hydrostatischen Druck der Fahrzeug-Umgebungsluft und/oder von der Drehzahl einer Antriebseinrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs zum Antreiben des Fahrzeugs und/oder von der Stellung wenigstens eines Kühlkreislauf-Ventils, mittels dem der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom einstellbar und/oder verstellbar ist, eingetragen. Unter Berücksichtigung dieser Parameter kann der wenigstens eine Antriebsparameter der Antriebseinrichtung besonders energieeffizient eingestellt werden, während ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt wird.
  • Zur Lösung der bereits genannten Aufgabe wird ferner ein Kühlsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, vorgeschlagen, wobei des Kühlsystem wenigstens einen Kühlkreislauf aufweist, mittels dem wenigstens eine zu kühlende Komponente, insbesondere eine Brennkraftmaschine des Fahrzeugs flüssigkeitsgekühlt werden kann, wobei dem Kühlkreis wenigstens zwei mittels einer Antriebseinrichtung antreibbare WärmestromEinstelleinrichtungen zugeordnet sind, mittels denen ein aus dem Kühlkreislauf abführbarer Wärmestrom eingestellt werden kann, und wobei eine Regel- und/oder Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der in einem, einen Grundmodus ausbildenden Energiemodus die Wärmestromeinstelleinrichtungen selbsttätig bzw. automatisch derart geregelt und/oder gesteuert werden können, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt werden kann und gleichzeitig die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen mit einer definiert geringen Antriebsenergie mittels der Antriebseinrichtung angetrieben werden können. Erfindungsgemäß kann die Regel- und/oder Steuereinrichtung in Abhängigkeit von wenigstens einem Akustik-Parameter von dem Energiemodus in einen Akustikmodus umgeschaltet werden, in dem die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung selbsttätig bzw. automatisch derart geregelt und/oder gesteuert werden können, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt werden kann und gleichzeitig wenigstens ein Akustikwert wenigstens einer Wärmestrom-Einstelleinrichtung einen definierten Grenzwert nicht überschreitet.
  • Die sich durch das erfindungsgemäße Kühlsystem ergebenden Vorteile sind identisch mit den bereits gewürdigten Vorteilen der erfindungsgemäßen Verfahrensführung, so dass diese an dieser Stelle nicht wiederholt werden.
  • Des Weiteren wird auch ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder mit dem erfindungsgemäßen Kühlsystem beansprucht. Die sich aus dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ergebenden Vorteile sind identisch mit den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Kühlsystems, so dass auch diese hier nicht wiederholt werden.
  • Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können - auch zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
  • Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen lediglich beispielhaft näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    in einer Darstellung von vorne einen Lastkraftwagen mit dem erfindungsgemäßen Kühlsystem;
    Fig. 2
    in einer schematischen Darstellung den Aufbau des Kühlsystems;
    Fig. 3
    ein Diagramm, in dem ein Kennfeld zum Betreiben des Kühlsystems eingetragen ist;
    Fig. 4
    ein Flussdiagramm, das den Ablauf einer ersten erfindungsgemäßen Verfahrensführung zeigt; und
    Fig. 5
    ein Flussdiagramm, das den Ablauf einer zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensführung zeigt.
  • In Fig. 1 ist ein hier beispielhaft als Lastkraftwagen 1 ausgebildetes Fahrzeug gezeigt. Der Lastkraftwagen 1 weist ein in Fig. 1 mit gestrichelter Linie angedeutetes Kühlsystem 3 auf. Der Aufbau des Kühlsystems 3 wird im Folgenden anhand der Fig. 2 näher erläutert:
    • Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist das Kühlsystem 3 eine Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 auf, mittels der hier beispielhaft die Drehzahlen zweier Elektromotoren 7, 9 geregelt bzw. gesteuert werden. Die Elektromotoren 7, 9 bilden hier beispielhaft eine Antriebseinrichtung 11 zum Antreiben zweier Wärmestrom-Einstelleinrichtungen des Kühlsystems 3 aus, mittels denen ein aus einem in den Figuren nicht gezeigten Kühlkreislauf des Kühlsystems 3 abführbarer Wärmestrom eingestellt werden kann. Eine der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen ist hier beispielhaft als Lüfter 13 ausgebildet, mittels dem ein Kühler des Kühlkreislaufs gekühlt werden kann. Die andere Wärmestrom-Einstelleinrichtung ist hier beispielhaft als Pumpe 15 ausgebildet, mittels der das Kühlmittel des Kühlkreislaufs durch den Kühlkreislauf gefördert wird. Mittels des Kühlkreislaufs wird hier beispielhaft eine, eine Antriebseinrichtung des Lastkraftwagens 1 ausbildende Brennkraftmaschine des Lastkraftwagens 1 gekühlt. Der Lüfter 13 wird hier beispielhaft mittels des Elektromotors 7 angetrieben, während die Pumpe 15 mittels des Elektromotors 9 angetrieben wird. Die elektrische Energiequelle, mittels der die Elektromotoren 7, 9 mit elektrischer Energie versorgt werden, bildet hier ein elektrischer Generator des Lastkraftwagens 1, der von der Brennkraftmaschine des Lastkraftwagens 1 angetrieben wird. Mittels der Elektromotoren 7, 9 können die Drehzahlen des Lüfter 13 und der Pumpe 15 unabhängig voneinander und unabhängig von der aktuellen Drehzahl der Brennkraftmaschine des Lastkraftwagens 1 mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 geregelt bzw. gesteuert werden. Auf diese Weise sind der Lüfter 13 und die Pumpe 15 besonders flexibel einsetzbar.
  • Alternativ zu den beiden Elektromotoren 7, 9 könnten der Lüfter 13 und die Pumpe 15 jeweils mittels eines Kupplungselements, beispielsweise einer Visko-Kupplung, derart mit der Brennkraftmaschine des Lastkraftwagens 1 gekoppelt werden, dass der Lüfter 13 und die Pumpe 15 unabhängig voneinander und unabhängig von der aktuellen Drehzahl der Brennkraftmaschine mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung geregelt bzw. gesteuert werden können.
  • Mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 werden der Lüfter 13 und die Pumpe 15 in einem, einen Grundmodus ausbildenden Energiemodus der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 selbsttätig bzw. automatisch derart geregelt bzw. gesteuert, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreis abgeführt wird und gleichzeitig der Lüfter 13 und die Pumpe 15 mit einer möglichst geringen bzw. mit minimaler Antriebsenergie mittels der Elektromotoren 7, 9 angetrieben werden. Um den Lüfter 13 und die Pumpe 15 derart zu regeln bzw. zu steuern, werden der Lüfter 13 und die Pumpe 15 in dem Energiemodus hier beispielhaft mittels eines in der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 hinterlegten, in Fig. 3 gezeigten Energiemodus-Kennfelds 17 geregelt bzw. gesteuert. In das Energiemodus-Kennfeld 17 ist hier der von dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom in Abhängigkeit von der Drehzahl nL des Lüfters 13 und in Abhängigkeit von der Drehzahl nP der Pumpe 15 eingetragen. Wie aus Fig.
  • 3 hervorgeht, steigt der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom Q̇ ab mit der Drehzahl nL des Lüfters 13 und der Drehzahl nP der Pumpe 15. Mittels des Energiemodus-Kennfelds 17 ermittelt die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5, wie die Drehzahlen des Lüfters 13 und der Pumpe 15 gewählt werden müssen, um bei einem definierten, von dem Kühlkreislauf abzuführenden Wärmestrom Q̇ ab den Lüfter 13 und die Pumpe 15 mit möglichst geringer bzw. mit minimaler Antriebsenergie mittels der Elektromotoren 7, 9 anzutreiben. In dem Energiemodus wird der Lastkraftwagen 1 daher besonders energieeffizient betrieben.
  • Des Weiteren wird die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 in Abhängigkeit von hier beispielhaft mehreren Akustik-Parametern von dem Energiemodus in einen Akustikmodus umgeschaltet, in dem der Lüfter 13 und die Pumpe 15 mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung selbsttätig derart geregelt bzw. gesteuert werden, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt wird und, hier lediglich beispielhaft, gleichzeitig die Lautstärke des Lüfters 13 einen definierten Lautstärke-Grenzwert nicht überschreitet. Die Lautstärke des Lüfters 13 ist dabei abhängig von der Drehzahl nL des Lüfters 13.
  • Ein Akustik-Parameter ist hier beispielhaft Lautstärke des Lüfters 13 selbst, wobei die Regelund/oder Steuereinrichtung 5 selbsttätig bzw. automatisch in den Akustikmodus umschaltet, wenn im Energiemodus die Lautstärke des Lüfters 13 den definierten Lautstärke-Grenzwert überschreitet. Die Lautstärke des Lüfters 13 wird hier beispielhaft mittels eines Mikrofons 19 (Fig. 2) gemessen, das derart signalübertragend mit der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 verbunden ist, dass die mittels des Mikrofons 19 gemessene Lautstärke an die Regelund/oder Steuereinrichtung 5 übermittelt wird.
  • Alternativ zu dem Mikrofon 19 könnte in der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 auch ein in den Figuren nicht gezeigtes Akustik-Kennfeld hinterlegt sein, mittels dem die aktuelle Lautstärke des Lüfters 13 ermittelt werden kann, wobei in das Akustik-Kennfeld die Lautstärke des Lüfters 13 wenigstens in Abhängigkeit von der Drehzahl nL des Lüfters 13 eingetragen ist.
  • Ein weiterer Akustik-Parameter ist hier beispielhaft die aktuelle Verkehrssituation des Lastkraftwagens 1. Sofern sich der Lastkraftwagen 1 in ein Stadtgebiet, einem Wohngebiet oder in einem verkehrsberuhigten Bereich befindet, schaltet die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 hier ebenfalls selbsttätig bzw. automatisch in den Akustikmodus um. Die aktuelle Verkehrssituation des Lastkraftwagens 1 wird mittels einer Verkehrssituations-Erkennungseinrichtung 21 (Fig. 2) erkannt bzw. erfasst. Die Verkehrssituations-Erkennungseinrichtung 21 weist hier beispielhaft eine Standort-Bestimmungseinrichtung und eine Verkehrsschild-Erkennungseinrichtung auf.
  • Ein weiterer Akustik-Parameter ist hier beispielhaft die zukünftige Verkehrssituation des Lastkraftwagens 1. Dabei werden hier mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5, zeitlich gesehen, vor einer zukünftigen Verkehrssituation, bei der die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 in den Akustikmodus geschaltet werden soll, die Drehzahlen des Lüfters 13 und der Pumpe 15 selbsttätig erhöht. Durch diese Vorkühlung des Kühlkreislaufs wird sichergestellt, dass die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 während der Regeneration in den Akustikmodus geschaltet werden kann, da der Lüfters 13 in dem Akustik-Modus nur mit verringerter Drehzahl nL betrieben wird. Die zukünftige Verkehrssituation des Lastkraftwagens 1 wird hier mittels einer Prognostiziereinrichtung (Fig. 2) prognostiziert bzw. vorhergesagt. Die Prognostiziereinrichtung 23 weist hier beispielhaft eine Standort-Bestimmungseinrichtung und eine Fahrrouten-Erkennungseinrichtung auf.
  • Ein weiterer Akustik-Parameter ist hier beispielhaft die aktuelle Betriebssituation des Lastkraftwagens 1. Sofern die in einem Kraftstofftank des Lastkraftwagens 1 gespeicherte Kraftstoffmenge zum Betreiben der Brennkraftmaschine des Lastkraftwagens 1 geringer ist als eine definierte Mindestkraft-Kraftstoffmenge, schaltet die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 hier nicht in den Akustikmodus um. Die einen Akustik-Parameter ausbildende, in dem Kraftstofftank des Lastkraftwagens 1 gespeicherte Kraftstoffmenge hat hier Vorrang bzw. Priorität vor den weiteren Akustik-Parametern. Die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 schaltet daher nie in den Akustikmodus um, wenn die in dem Kraftstofftank des Lastkraftwagens 1 gespeicherte Kraftstoffmenge geringer ist als die definierte Mindest-Kraftstoffmenge. Die in dem Kraftstofftank des Lastkraftwagens 1 gespeicherte Kraftstoffmenge wird mit einer geeigneten Kraftstoff-Messeinrichtung 24 (Fig. 2) gemessen, die signaltechnisch mit der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 verbunden ist.
  • Ein weiterer Akustik-Parameter ist hier beispielhaft die zukünftige Betriebssituation des Lastkraftwagens 1. Sofern hier zukünftig ein Partikelfilter eines Abgasstrangs des Lastkraftwagens 1 regeneriert werden soll, werden mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5, zeitlich gesehen, vor der zukünftigen Regeneration die Drehzahlen des Lüfters 13 und der Pumpe 15 erhöht, um den aus dem Kühlkreislauf abgeführten Wärmestrom Q̇ ab zu erhöhen. Durch diese Vorkühlung des Kühlkreislaufs wird sichergestellt, dass die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 während der Regeneration in den Akustikmodus geschaltet werden kann, da der Lüfter 13 in dem Akustik-Modus nur mit verringerter Drehzahl nL betrieben wird. Das Regenerationsintervall, in dem das Abgasnachbehandlungselement generiert wird, ist hier beispielhaft in der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 gespeichert.
  • Des Weiteren ist hier beispielhaft auch eine als Taster 25 (Fig. 2) ausgebildete, durch einen Fahrer des Lastkraftwagens 1 betätigbare Betätigungseinrichtung vorgesehen, durch deren Betätigung die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 für einen definierten Zeitraum in den Akustikmodus versetzt werden kann.
  • Nachfolgend werden anhand der Fig. 4 und 5 beispielhafte Regelungen bzw. Steuerungen des Lüfters 13 und der Pumpe 15 mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 erläutert:
    • Gemäß Fig. 4 befindet sich die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 zunächst in dem, den Grundmodus ausbildenden Energiemodus. Sofern die aktuell in dem Kraftstofftank des Lastkraftwagens 1 gespeicherte Kraftstoffmenge KA kleiner ist als die definierte MindestKraftstoffmenge Kmin, verbleibt die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 in dem Energiemodus. Sofern die aktuell in dem Kraftstofftank gespeicherte Kraftstoffmenge KA nicht kleiner als die Mindest-Kraftstoffmenge Kmin ist, verbleibt die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 ebenfalls in dem Energiemodus, wenn die aktuelle Lautstärke LA des Lüfters 13 nicht größer ist als ein definierter Lautstärke-Grenzwert LG. Sofern die aktuell in dem Kraftstofftank gespeicherte Kraftstoffmenge KA nicht kleiner ist als die Mindest-Kraftstoffmenge Kmin, schaltet die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 in den Akustikmodus um, wenn die aktuelle Lautstärke LA des Lüfters 13 größer ist als der definierte Lautstärke-Grenzwert.
  • Gemäß Fig. 5 befindet sich die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 ebenfalls zunächst in dem, den Grundmodus ausbildenden Energiemodus. Dabei soll die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 zu einem zukünftigen Zeitpunkt in den Akustikmodus geschaltet werden. Sofern dabei die zu dem zukünftigen Zeitpunkt voraussichtlich in dem Kraftstofftank des Lastkraftwagens 1 gespeicherte Kraftstoffmenge KZ kleiner ist als die definierte MindestKraftstoffmenge Kmin, verbleibt die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 weiter in dem Energiemodus. Sofern die zu dem zukünftigen Zeitpunkt voraussichtlich in dem Kraftstofftank gespeicherte Kraftstoffmenge KZ nicht kleiner als die Mindest-Kraftstoffmenge Kmin ist, erhöht die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 den aus dem Kühlkreislauf abgeführten Wärmestrom Q̇ ab mittels des Lüfters 13 und der Pumpe 15. An dem zukünftigen Zeitpunkt schaltet die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 dann in den Akustikmodus um.
  • Optional können mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 auch in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutete Stelleinrichtungen 16, 18 geregelt bzw. gesteuert werden. Mittels der Stelleinrichtung 16 können dabei die Ausrichtungen von hier mehreren Ventilatorflügeln des Lüfters 13 eingestellt werden. Mittels der Stelleinrichtung 18 können die Stellungen von hier mehreren Luftstromklappen 20 des Lastkraftwagen 1 eingestellt werden. Durch die Verstellung der Luftstromklappen 20 kann ein Luftstrom in einen die Brennkraftmaschine aufweisenden Motorraum des Lastkraftwagen 1 eingestellt werden. Über die Stelleinrichtungen 16, 18 kann hier somit ebenfalls die Kühlung des Kühlkreislaufs und die Akustik des Lüfters 13 eingestellt bzw. verstellt werden.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Lastkraftwagen
    3
    Kühlsystern
    5
    Regel- und/oder Steuereinrichtung
    7
    Elektromotor
    9
    Elektromotor
    11
    Antriebseinrichtung
    13
    Lüfter
    15
    Pumpe
    16
    Stelleinrichtung
    17
    Energiemodus-Kennfeld
    18
    Stelleinrichtung
    19
    Mikrofon
    20
    Luftstromklappen
    21
    Verkehrssituation-Erkennungseinrichtung
    23
    Prognostiziereinrichtung
    24
    Kraftstoff-Messeinrichtung
    25
    Betätigungseinrichtung
    KA
    aktuell gespeicherte Kraftstoffmenge
    Kmin
    Mindestkraftstoffmenge
    KZ
    zukünftig gespeicherte Kraftstoffmenge
    LA
    aktuelle Lautstärke
    LG
    Lautstärke-Grenzwert
    LZ
    zukünftige Lautstärke
    NL
    Drehzahl Lüfter
    NP
    Drehzahl Pumpe
    Q̇ ab
    abgeführter Wärmestrom

Claims (22)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, wobei das Kühlsystem wenigstens einen Kühlkreislauf aufweist, mittels dem wenigstens eine zu kühlende Komponente, insbesondere eine Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs (1) flüssigkeitskühlbar ist, wobei dem Kühlkreislauf wenigstens zwei mittels einer Antriebseinrichtung (11) antreibbare Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) zugeordnet sind, mittels denen ein aus dem Kühlkreislauf abführbarer Wärmestrom einstellbar ist, und wobei eine Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) vorgesehen ist, mittels der in einem, einen Grundmodus ausbildenden Energiemodus die WärmestromEinstelleinrichtungen (13, 15) selbsttätig derart geregelt und/oder gesteuert werden, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt wird und gleichzeitig die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) mit einer definiert geringen Antriebsenergie mittels der Antriebseinrichtung (11) angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) in Abhängigkeit von wenigstens einem Akustik-Parameter von dem Energiemodus in einen Akustikmodus umgeschaltet wird, in dem die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) selbsttätig derart geregelt und/oder gesteuert werden, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abgeführt wird und gleichzeitig wenigstens ein Akustik-Wert wenigstens einer Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) einen definierten Grenzwert nicht überschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Akustik-Parameter durch den wenigstens einen Akustik-Wert der wenigstens einen Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) gebildet ist, und dass, sofern in dem Energiemodus der wenigstens eine Akustik-Wert den definierten Grenzwert überschreitet, die Regelund/oder Steuereinrichtung (5) selbsttätig in den Akustikmodus umschaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) wenigstens eine Akustik-Messeinrichtung (19), insbesondere ein Mikrofon, aufweist, mittels der der wenigstens eine Akustik-Wert messbar ist, und dass die Akustik-Messeinrichtung (19) signalübertragend mit der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) verbunden ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Regelund/oder Steuereinrichtung (5) ein Akustik-Kennfeld hinterlegt ist, mittels dem der wenigstens eine Akustik-Wert der wenigstens einen Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) ermittelbar ist, wobei in das Akustik-Kennfeld der wenigstens eine Akustik-Wert in Abhängigkeit von wenigstens einem den Akustik-Wert beeinflussenden Antriebsparameter, insbesondere einer Drehzahl, der Antriebseinrichtung (11) eingetragen ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) als Ventilatorelement, insbesondere als Lüfter, zur Kühlung des Kühlkreislaufs ausgebildet ist, dass das Ventilatorelement wenigstens einen mittels einer Stelleinrichtung (16) verstellbaren Ventilatorflügel aufweist, durch dessen Verstellung die Ausrichtung des Ventilatorflügels einstellbar und/oder verstellbar ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass in das Akustik-Kennfeld der wenigstens eine Akustik-Wert in Abhängigkeit von der Stellung des wenigstens einen verstellbaren Ventilatorflügels eingetragen ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) wenigstens eine mittels einer Stelleinrichtung (18) verstellbare Luftstromklappe (20) aufweist, durch deren Verstellung ein Luftstrom in einen die Antriebseinrichtung aufweisenden Motorraum des Fahrzeugs (1) einstellbar und/oder verstellbar ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass in das Akustik-Kennfeld der wenigstens eine Akustik-Wert in Abhängigkeit von der Stellung der wenigstens einen verstellbaren Luftstromklappe (20) eingetragen ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verringerung des wenigstens einen Akustik-Werts wenigstens ein den Akustik-Wert beeinflussenden Antriebsparameter der Antriebseinrichtung (11) und/oder die Stellung wenigstens eines mittels einer Stelleinrichtung (16) verstellbaren Ventilatorflügels und/oder die Stellung wenigstens einer mittels einer Stelleinrichtung (18) verstellbaren Luftstromklappe (20) verändert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem Fahrer des Fahrzeugs (1), insbesondere manuell, betätigbare Betätigungseinrichtung (25), insbesondere ein Taster und/oder ein Schalter, vorgesehen ist, durch deren Betätigung die Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) für einen definierten Zeitraum oder fortdauernd in den Energiemodus und/oder in den Akustikmodus versetzbar ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Akustik-Parameter wenigstens ein definierter Straßenverkehrs-Parameter ist, wobei das Fahrzeug (1) eine Verkehrssituations-Erkennungseinrichtung (21) aufweist, mittels der eine aktuelle Verkehrssituation des Fahrzeugs (1) erkennbar und/oder erfassbar ist, und wobei die Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) in Abhängigkeit von der erkannten Verkehrssituation selbsttätig in den Akustikmodus umschaltet, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Verkehrssituations-Erkennungseinrichtung (21) eine Standort-Bestimmungseinrichtung und/oder eine Verkehrsschild-Erkennungseinrichtung aufweist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Akustik-Parameter wenigstens ein definierter Straßenverkehrs-Parameter ist, wobei das Fahrzeug (1) eine Prognostiziereinrichtung (23) aufweist, mittels der eine zukünftige Verkehrssituation des Fahrzeugs (1) prognostizierbar und/oder vorhersehbar ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Prognostiziereinrichtung (23) eine Standort-Bestimmungseinrichtung und/oder eine Fahrrouten-Erkennungseinrichtung aufweist
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Regelund/oder Steuereinrichtung (5), zeitlich gesehen, vor einer zukünftigen Verkehrssituation, bei der die Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) in den Akustikmodus geschaltet werden soll, der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom selbsttätig erhöht wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere manuell, durch einen Fahrer des Fahrzeugs (1) betätigbare Betätigungsvorrichtung, insbesondere ein Taster und/oder ein Schalter, vorgesehen ist, durch deren Betätigung der mittels aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom für einen definierten Zeitraum erhöhbar ist, und dass die Betätigungsvorrichtung, zeitlich gesehen, vor einer zukünftigen Verkehrssituation, bei der die Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) in den Akustikmodus geschaltet werden soll, betätigt wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Akustik-Parameter wenigstens ein definierter Betriebsparameter des Fahrzeugs (1) ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der wenigstens eine Betriebsparameter die aktuell in einer Energie-Speichereinrichtung des Fahrzeugs (1) gespeicherte Energiemenge zum Betreiben einer Fahrzeug-Antriebseinrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs (1) ist, wobei die Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) nicht in den Akustikmodus geschaltet wird oder schaltbar ist, wenn die in der EnergieSpeichereinrichtung des Fahrzeugs (1) gespeicherte Energiemenge geringer ist als eine definierte Mindest-Energiemenge.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Betriebsparameter eine zukünftige Regeneration eines Abgasnachbehandlungselements, insbesondere eines Partikelfilters, eines Abgasstrangs des Fahrzeugs (1) ist, bei der die Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) in den Akustikmodus geschaltet werden soll, wobei mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5), zeitlich gesehen, vor der zukünftigen Regeneration der aus dem Kühlkreislauf abführbare Wärmestrom selbsttätig erhöht wird.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) der definierte Grenzwert in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation und/oder der aktuellen Betriebssituation des Fahrzeugs (1) definiert eingestellt und/oder verstellt wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass in der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) mehrere, insbesondere drei, definiert vorgegebene, von der aktuellen Verkehrssituation und/oder der aktuellen Betriebssituation des Fahrzeugs (1) abhängige Grenzwerte hinterlegt sind.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) mittels der Antriebseinrichtung (11) drehantreibbar sind, und dass der aus dem Kühlkreislauf abführbare Wärmestrom abhängig von den Drehzahlen der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) derart ausgebildet sind, dass bei einer Erhöhung der Drehzahlen der WärmestromEinstelleinrichtungen (13, 15) der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom steigt.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) als Ventilatorelement, insbesondere als Lüfter, zur Kühlung des Kühlkreislaufs ausgebildet ist, und/oder dass wenigstens eine der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) als Kühlmittel-Fördereinrichtung, insbesondere als Pumpe, zur Förderung des Kühlmittels durch den Kühlkreislauf ausgebildet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass dem Kühlkreislauf wenigstens eine als Ventilatorelement ausgebildete Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) und wenigstens eine als Kühlmittel-Fördereinrichtung ausgebildete Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) zugeordnet ist.
  18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (11) derart ausgebildet ist, dass die WärmestromEinstelleinrichtungen (13, 15) unabhängig voneinander mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) regelbar und/oder steuerbar sind, und/oder dass die Antriebseinrichtung (11) derart ausgebildet ist, dass wenigstens eine der WärmestromEinstelleinrichtungen (13, 15) unabhängig von einer Drehzahl einer Fahrzeug-Antriebseinrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs (1) zum Antreiben des Fahrzeugs (1) mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) regelbar und/oder steuerbar ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (11) wenigstens einen Elektromotor (7, 9) zum Antreiben wenigstens einer Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) aufweist, und/oder dass die Antriebseinrichtung (11) wenigstens ein Kupplungselement, insbesondere wenigstens eine Visco-Kupplung, aufweist, mittels der wenigstens eine Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) derart mit der Fahrzeug-Antriebseinrichtung gekoppelt ist, dass die Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) unabhängig von der Drehzahl der Fahrzeug-Antriebseinrichtung mittels der Regelund/oder Steuereinrichtung (5) regelbar und/oder steuerbar ist.
  20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) im Energiemodus zur Verringerung der Antriebsenergie zum Antreiben der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) mittels eines in der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) hinterlegten Energiemodus-Kennfelds (17) geregelt und/oder gesteuert werden, wobei in das Energiemodus-Kennfeld (17) der von dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom zumindest in Abhängigkeit von der Antriebsenergie zum Antreiben der Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) eingetragen ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass in das Energiemodus-Kennfeld der von dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom auch in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder von der Temperatur der Fahrzeug-Umgebungsluft und/oder von dem hydrostatischen Druck der Fahrzeug-Umgebungsluft und/oder von der Drehzahl einer Antriebseinrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs zum Antreiben des Fahrzeugs und/oder von der Stellung wenigstens eines Kühlkreislauf-Ventils, mittels dem der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom einstellbar und/oder verstellbar ist, eingetragen ist.
  21. Kühlsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug und/oder zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlsystem wenigstens einen Kühlkreislauf aufweist, mittels dem wenigstens eine zu kühlende Komponente, insbesondere eine Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs flüssigkeitskühlbar ist, wobei dem Kühlkreislauf wenigstens zwei mittels einer Antriebseinrichtung (11) antreibbare Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) zugeordnet sind, mittels denen ein aus dem Kühlkreislauf abführbarer Wärmestrom einstellbar ist, und wobei eine Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) vorgesehen ist, mittels der in einem, einen Grundmodus ausbildenden Energiemodus die Wärmestrom-Einstelleinrichtungen (13, 15) selbsttätig derart regelbar und/oder steuerbar sind, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abführbar ist und gleichzeitig die WärmestromEinstelleinrichtungen (13, 15) mit einer definiert geringen Antriebsenergie mittels der Antriebseinrichtung (11) antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelund/oder Steuereinrichtung (5) in Abhängigkeit von wenigstens einem Akustik-Parameter von dem Energiemodus in einen Akustikmodus umschaltbar ist, in dem die WärmestromEinstelleinrichtungen (13, 15) mittels der Regel- und/oder Steuereinrichtung (5) selbsttätig derart regelbar und/oder steuerbar sind, dass ein definierter Wärmestrom-Wert von dem Kühlkreislauf abführbar ist und gleichzeitig wenigstens ein Akustik-Wert wenigstens einer Wärmestrom-Einstelleinrichtung (13, 15) einen definierten Grenzwert nicht überschreitet.
  22. Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und/oder mit einem Kühlsystem nach Anspruch 21.
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