Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkühlvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 101 58 436 Al ist eine Kraftfahrzeugkühlvorrich¬ tung mit einem Motorkühlkreislauf und einem Ladeluftkühlmit¬ telkreislauf bekannt, der durch eine Verzweigung des Motor¬ kühlkreislaufs gekühlt ist, aber von dieser Verzweigung ge¬ trennt ist.

Ferner sind KraftfahrzeugkühlVorrichtungen bekannt, die einen Ladeluftkühlmittelkreislauf mit einer elektrischen Pumpe und einen vom Ladeluftkühlmittelkreislauf getrennten Motorkühl- kreislauf mit einer separaten elektrischen Pumpe zur Nach¬ laufkühlung des Motors umfassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeug¬ kühlVorrichtung bereitzustellen, in der eine zum Antreiben eines Ladeluftkühlmittelkreislaufs vorgesehene Pumpe vorteil¬ haft doppelt nutzbar ist.

Die Erfindung geht aus von einer KraftfahrzeugkühlVorrichtung mit einem Motorkühlkreislauf und einer Pumpe, die während ei¬ ner Betriebsphase eines vom Motorkühlkreislauf gekühlten Mo-

tors zum Antreiben eines Ladeluftkühlmittelkreislaufs vorge¬ sehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Pumpe zum Antrieb des Motor¬ kühlkreislaufs in einer Nachlaufkühlphase vorgesehen ist. Da¬ durch kann die Pumpe vorteilhaft in den unterschiedlichen Be¬ triebsphasen unterschiedlich nutzbar sein. Auf eine separate Pumpe zum Antrieb des Motorkühlkreislaufs in der Nachlauf¬ kühlphase kann vorteilhaft verzichtet werden. Dadurch können Bauraum und Kosten eingespart werden.

Als Nachlaufkühlphase soll eine Phase nach einem Abschalten des Motors bezeichnet werden, in der der Motorkühlkreislauf zum Vermeiden eines Überkochens einer Kühlflüssigkeit weiter angetrieben wird. Dabei wird Wärme aus der Kühlflüssigkeit über einen Wärmetauscher an einen vorteilhaft von einem Ge¬ bläse angetriebenen Luftstrom abgegeben, bis beispielsweise eine Temperatur des Motors einen vorgegebenen Wert unter¬ schritten hat oder bis beispielsweise eine vorgegebene Nach¬ laufzeit abgelaufen ist. Entsprechend ist eine Betriebsphase jede Phase, in der der Motor Wärme erzeugt. Der Motor kann beispielsweise als Brennkraftmaschine mit Turbolader oder mit Kompressor ausgebildet sein. Der Ladeluftkühlmittelkreislauf und der Motorkühlkreislauf können als Kühlmittel Wasser oder eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kühlflüs- sigkeit führen. Unter „vorgesehen" soll in diesem Zusammen¬ hang auch „ausgelegt" und „ausgestattet" verstanden werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Ladeluftkühlmittelkreislauf von einer Verzweigung des Mo¬ torkühlkreislaufs gebildet ist. Dadurch können beide Kreis¬ läufe zumindest in einem Teilbereich vom gleichen Kühlmit- telstrom gebildet sein, wodurch weitere Bauraum- und Kosten¬ einsparungspotenziale erschlossen werden können.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Motorkühlkreislauf und der Ladeluftkühlmittelkreislauf im Nachlauf in Reihe geschal¬ tet sind. Dadurch ist ein Antrieb der Nachlaufkühlung durch eine im Ladeluftkühlmittelkreislauf angeordnete Pumpe kon¬ struktiv einfach erreichbar.

Umfasst die Kraftfahrzeugkühlvorrichtung eine Wasserpumpe zum Antreiben des Motorkühlkreislaufs, kann eine Dimensionierung der Pumpe vorteilhaft unabhängig von einer Soll-Fördermenge in der Betriebsphase erfolgen, die dann durch die Wasserpumpe bestimmt ist.

Umfasst die Kraftfahrzeugkühlvorrichtung ein Rückschlagventil zum selbsttätigen Umschalten in den Nachlaufbetrieb, ist ein sicheres Umschalten zwischen verschiedenen Verläufen der Kühlmittelströme mit geringem konstruktivem Aufwand reali¬ sierbar. Dabei kann ein sicheres Umschalten durch einen durch das Ausschalten der Wasserpumpe erzeugten Druckabfall er¬ reicht werden, wenn das Rückschlagventil dazu vorgesehen ist, sich beim Aussetzen der Wasserpumpe durch den von der Pumpe erzeugten Druck selbsttätig zu schließen.

Eine kompakte Führung der Kreisläufe kann erreicht werden, wenn der Motorkühlkreislauf und der Ladeluftkühlmittelkreis¬ lauf zumindest in einem Teilbereich zusammen geführt sind. Ferner können dadurch Wärmeverluste verringert werden.

Ist der Ladeluftkühlmittelkreislauf im Bereich eines Wärme¬ tauschers vom Motorkühlkreislauf abgezweigt, kann erreicht werden, dass der Ladeluftkühlmittelkreislauf und der Motor¬ kühlkreislauf durch den Wärmetauscher auf unterschiedliche, den Aufgaben der Kreisläufe angepasste Temperaturen kühlbar sind.

Eine vorteilhaft niedere Temperatur des Ladeluftkühlmittel- kreislaufs ist erreichbar, wenn der Ladeluftkühlmittelkreis¬ lauf länger im Wärmetauscher verläuft als der Motorkühlkreis- lauf.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe¬ schreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine KraftfahrzeugkühlVorrichtung während einer Be¬ triebsphase eines Motors und

Fig. 2 die Kraftfahrzeugkühlvorrichtung aus Figur 1 in ei¬ ner Nachlaufphase des Motors.

Figur 1 zeigt eine KraftfahrzeugkühlVorrichtung mit einem Mo¬ torkühlkreislauf 10 und mit einem Ladeluftkühlmittelkreislauf 13. Die Kraftfahrzeugkühlvorrichtung ist sowohl zum Kühlen eines Motors 12 als auch zum Kühlen von Ladeluft des Motors 12 vorgesehen. Der Motor 12 ist als hoch aufgeladener Ottomo¬ tor mit Kompressor ausgebildet. Der hier nicht explizit dar¬ gestellte Kompressor erwärmt beim Komprimieren die Ladeluft und macht so eine Ladeluftkühlung notwendig, die durch den Ladeluftkühlmittelkreislauf 13 in einem Ladeluftwärmetauscher 18 erreicht wird. Sowohl der Motorkühlkreislauf 10 als auch der Ladeluftkühlmittelkreislauf 13 durchlaufen einen als Küh¬ ler ausgebildeten Wärmetauscher 16, in dem das Kühlmittel, in diesem Fall Wasser, mit Hilfe eines durch den Wärmetauscher 16 hindurchströmenden Luftstroms gekühlt wird.

Der Motorkühlkreislauf 10 und der Ladeluftkühlmittelkreislauf 13 sind teilweise von dem gleichen Kühlmittelstrom gebildet, und der Ladeluftkühlmittelkreislauf 13 ist von einer Verzwei¬ gung des Motorkühlkreislaufs 10 gebildet, die sich innerhalb des Wärmetauschers 16 vom Motorkühlkreislauf 10 trennt.

Der Motorkühlkreislauf 10 tritt während des Motorbetriebs bzw. der Betriebsphase aus einer ersten Austrittsoffnung 17 aus dem Wärmetauscher 16 der Kraftfahrzeugkühlvorrichtung aus, durchläuft ein in einer Leitung 26 angeordnetes Rück¬ schlagventil 15 und tritt über eine Wasserpumpe 14, die als' Saugpumpe ausgebildet ist und den Motorkühlkreislauf 10 an¬ treibt, in ein Gehäuse des Motors 12 ein, das seine Wärme an den Motorkühlkreislauf 10 abgibt. An einer Austrittsöffnung 19 des Motors 12 ist eine Thermometereinheit 20 angeordnet, über die eine zentrale Steuereinheit eines die Kraftfahrzeug¬ kühlvorrichtung umfassenden Kraftfahrzeugs eine Temperatur des Motorkühlkreislaufs 10 im Bereich der Austrittsöffnung 19 erfassen kann. Der Motorkühlkreislauf 10 wird über eine Rohr¬ leitung von der Austrittsöffnung 19 über eine Eintrittsδff- nung 21 zurück in den Wärmetauscher 16 geführt, wo der Motor¬ kühlkreislauf 10 die im Motor 12 aufgenommene Wärme an den Luftstrom abgibt.

Der Ladeluftkühlmittelkreislauf 13 tritt aus einer zweiten Austrittsöffnung 22 aus dem Wärmetauscher 16 aus und wird durch eine Pumpe 11 angetrieben, die von einem Elektromotor betrieben ist, der von einer Batterie des Kraftfahrzeugs ge¬ speist ist. Der Ladeluftkühlmittelkreislauf 13 durchläuft den Ladeluftwärmetauscher 18, in dem er Wärme aus der komprimier¬ ten Ladeluft aufnimmt und abtransportiert. Vor der Wasserpum¬ pe 14 vereinigen sich der Ladeluftkühlmittelkreislauf 13 und der Motorkühlkreislauf 10, so dass in der Betriebsphase bei

laufendem Motor 12 die Saugkraft der Wasserpumpe 14 die Pumpe 11 beim Antrieb des Ladeluftkühlmittelkreislaufs 13 unter¬ stützt. Gemeinsam mit dem Motorkühlkreislauf 10 pumpt die vom Motor 12 direkt angetriebene Wasserpumpe 14 den Ladeluftkühl¬ mittelkreislauf 13 durch den Motor 12, die Austrittsöffnung 19 und die Eintrittsöffnung 21 in den Wärmetauscher 16.

Im Wärmetauscher 16 sammelt sich der Kühlmittelstrom in einem Sammelbereich 23, durchfließt dann Kühllamellen, in denen er Wärme an den Luftstrom abgibt, in einem zweiten Sammelbereich 24, aus dem der Motorkühlkreislauf 10 durch die Austrittsöff¬ nung 17 abzweigt und in dem der Ladeluftkühlmittelkreislauf

13 von dem Motorkühlkreislauf 10 abgezweigt ist. Der Lade¬ luftkühlmittelkreislauf 13 durchläuft weitere Kühllamellen, über die er weitere Wärme an den Luftstrom abgibt. Über einen Sammelbereich 25 tritt der Ladeluftkühlmittelkreislauf 13 durch die Austrittsöffnung 22 aus.

Durch ein Abschalten des Motors 12 setzt auch die Wasserpumpe

14 den Betrieb aus, so dass ein Druck im Bereich vor der Was¬ serpumpe 14 sprunghaft steigt und Kühlflüssigkeit aus dem La¬ deluftkühlmittelkreislauf 13 durch das Rückschlagventil 15 in Richtung des Wärmetauschers 16 gedrängt wird. Das Rückschlag¬ ventil 15 schließt sich dadurch selbsttätig und unterbricht die Leitung 26 des Motorkühlkreislaufs 10. Die Kraftfahrzeug¬ kühlvorrichtung schaltet daher selbsttätig in einen Nachlauf- betrieb, und eine Nachlaufphase beginnt, in der der Motor¬ kühlkreislauf 10 den Weg des ursprünglichen Ladeluftkühlmit¬ telkreislaufs 13 durchläuft und eine Nachlaufkühlung des Mo¬ tors 12 übernimmt (Figur 2) . Der Motorkühlkreislauf 10 ist dann allein von der Pumpe 11 angetrieben. Die Zentraleinheit des Kraftfahrzeugs treibt während der Nachlaufphase einen Lüfter 27 an, der den sekundärseitigen Luftström durch die

Lamellen des Wärmetauschers 16 erzeugt und den Motorkühl- kreislauf 10 kühlt.