[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile
werden nachfolgend anhand von Zeichnungen lediglich beispielhaft näher erläutert.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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 n
L des Lüfters 13 und in Abhängigkeit von der Drehzahl n
P der Pumpe 15 eingetragen. Wie aus Fig.
[0043] 3 hervorgeht, steigt der aus dem Kühlkreislauf abgeführte Wärmestrom
Q̇ab mit der Drehzahl n
L des Lüfters 13 und der Drehzahl n
P 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
Q̇ab 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.
[0044] 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 n
L des Lüfters 13.
[0045] 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.
[0046] 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 n
L des Lüfters 13 eingetragen ist.
[0047] 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.
[0048] 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 n
L 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.
[0049] 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.
[0050] 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
Q̇ab 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 n
L betrieben wird. Das Regenerationsintervall, in dem das Abgasnachbehandlungselement
generiert wird, ist hier beispielhaft in der Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 gespeichert.
[0051] 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.
[0052] 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.
[0053] 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 K
Z kleiner ist als die definierte MindestKraftstoffmenge K
min, verbleibt die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 weiter in dem Energiemodus. Sofern
die zu dem zukünftigen Zeitpunkt voraussichtlich in dem Kraftstofftank gespeicherte
Kraftstoffmenge K
Z nicht kleiner als die Mindest-Kraftstoffmenge K
min ist, erhöht die Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 den aus dem Kühlkreislauf abgeführten
Wärmestrom
Q̇ab mittels des Lüfters 13 und der Pumpe 15. An dem zukünftigen Zeitpunkt schaltet die
Regel- und/oder Steuereinrichtung 5 dann in den Akustikmodus um.
[0054] 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
[0055]
- 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
- Q̇ab
- abgeführter Wärmestrom
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.