DE102011004998A1

DE102011004998A1 - Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem

Info

Publication number: DE102011004998A1
Application number: DE102011004998A
Authority: DE
Inventors: Michio Nishikawa; Nobuharu Kakehashi; Koji Ota
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2011-09-08
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: CN103174504A; US9404410B2; CN102191991A; DE102011004998B4; US20110214627A1; CN103174504B; US20130298851A1

Abstract

Eine Brennkraftmaschine (10) hat einen Zylinderkopfdurchgang (51), durch den ein Maschinenkühlmittel in Richtung hin zu einem Wassermantel (52) strömt, wenn eine Wasserpumpe (53) betrieben wird. Die Wasserpumpe (53) ist eine elektrische Wasserpumpe, die die in die Batterie (24) geladene elektrische Leistung verwendet. Ein Radiator (55) ist in dem Zylinderkopfdurchgang (51) vorgesehen. Auch nachdem die Maschine (10) abgeschaltet ist, wird die Wasserpumpe (53) weiter angetrieben.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Klimaanlage für ein Automobil, bei dem ein Heizen unter Verwendung eines Maschinenkühlmittels durchgeführt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
JP-8-144758A zeigt ein Maschinenkühlsystem, bei dem ein Maschinenkühlmittel zirkuliert wird, um einen Zylinderkopf und einen Zylinderblock einer Maschine zu kühlen. Eine das Maschinenkühlmittel zirkulierende mechanische Wasserpumpe wird durch eine von einer Kurbelwelle der Maschine übertragene Antriebskraft angetrieben. Während die Maschine läuft wird die mechanische Wasserpumpe ebenfalls angetrieben, um das Maschinenkühlmittel zu zirkulieren.
Eine Brennkammer der Maschine wird außerdem gekühlt, sodass eine Antiklopfeigenschaft verbessert wird.
Falls die Maschine mit hoher Temperatur abgeschaltet wird kann die Temperatur des Zylinderkopfs zu einem Zeitpunkt, an dem die Maschine wieder gestartet wird, größer als eine vorgegebene Temperatur sein. Diese vorgegebene Temperatur wird gebildet, um die Antiklopfeigenschaft zu verbessern. Falls die Maschine mit der hohen Temperatur des Zylinderkopfs wieder gestartet wird, kann es sein, dass eine Wirtschaftlichkeit eines Kraftstoffverbrauchs verschlechtert wird.
Speziell bei einem eine Leerlaufverminderungsfunktion aufweisenden Fahrzeug und einem einen Hybridmotor aufweisenden Fahrzeug wird die eingerichtete Maschine oft angehalten und wieder gestartet. Somit treten die vorhergehend genannten Probleme gehäuft auf.
US-Patent-Nr. 5,337,704 zeigt ein Maschinenkühlsystem, bei dem ein durch einen Zylinderkopfdurchgang hindurchtretendes Maschinenkühlmittel in einen Wärmetauscher zum Heizen einer Fahrgastzelle strömt.
EP-1008474 A1 zeigt ein Heizsystem, das zwei Wärmetauscher aufweist, in die jeweils Maschinenkühlmittel eingebracht wird.
Um die Antiklopfeigenschaft zu verbessern sollte ein Zylinderkopf aktiv gekühlt werden.
Unterdessen sollte ein Zylinderblock auf einer vorgegebenen Temperatur oder darüber gehalten werden, um einen Anstieg von Reibung in einer Maschine zu beschränken. Ein Zylinderkopfdurchgang und ein Zylinderblockdurchgang sind in dem System ausgebildet und eine Strömungsrate eines durch den Zylinderkopfdurchgang strömenden Kühlmittels ist größer als die Strömungsrate eines durch den Zylinderblockdurchgang strömenden Kühlmittels gestaltet.
Wenn das nur durch den Zylinderkopf hindurchgetretene Maschinenkühlmittel als eine Wärmequelle zum Heizen einer Fahrgastzelle verwendet wird ist es wahrscheinlich, dass die Lufttemperatur nicht genügend erhöht werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorhergehend angeführten Punkte gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Antiklopfeigenschaft auch dann zu verbessern, wenn die Maschine wieder gestartet wird. Weiterhin ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage für ein Automobil bereitzustellen, die eine Fahrgastzelle unter Verwendung eines durch einen Zylinderkopf hindurchtretenden Maschinenkühlmittels ausreichend erwärmen kann.
Bei einem Maschinenkühlsystem wird eine elektrische Pumpe auf eine derartige Art und Weise gesteuert, dass diese ein Kühlmittel so zirkuliert, dass ein Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine gekühlt wird. Eine Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem weist dabei Folgendes auf: eine Temperaturbezugseinrichtung zum Beziehen einer Temperatur des Kühlmittels; eine Temperaturbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Solltemperatur des Kühlmittels, bei der eine Antiklopfeigenschaft der Brennkraftmaschine verbessert wird; und eine Kühlungssteuereinrichtung zum Antreiben der elektrischen Pumpe zum Kühlen des Zylinderkopfs auch nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine für den Fall, dass die durch die Temperaturbezugseinrichtung bezogene Kühlmitteltemperatur die durch die Temperaturbestimmungseinrichtung bestimmte Solltemperatur übersteigt.
Gemäß der vorhergehend genannten Gestaltung kann der Zylinderkopf auch nach dem Abschalten der Maschine gekühlt werden, um eine Antiklopfeigenschaft zu verbessern. Somit wird auch dann, wenn die Maschine zu willkürlichen Zeiten wieder gestartet wird, eine Zylinderkopftemperatur auf bevorzugte Weise gesteuert. Auch bei einem erneuten Starten der Maschine kann die Antiklopfeigenschaft verbessert werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung fährt die Temperaturbestimmungseinrichtung damit fort, eine Solltemperaturbestimmungsverarbeitung auszuführen, auch nachdem die Brennkraftmaschine abgeschaltet worden ist. Somit kann die Kühlungssteuerungsverarbeitung auch nach dem Abschalten der Maschine ausgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kommt das Maschinenkühlsystem bei einem Maschinenkühlsystem eines Hybridfahrzeugs zur Anwendung, dass mit sowohl einer Brennkraftmaschine als auch einem Elektromotor ausgerüstet ist. Die Kühlungssteuereinrichtung fährt damit fort, die elektrische Pumpe anzutreiben, auch dann, wenn die Temperatur des Kühlmittels niedriger als die Solltemperatur des Kühlmittels für den Fall wird, dass die Brennkraftmaschine abgeschaltet wird und eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer als oder gleich einem bestimmten Wert ist. Auch wenn die Maschine abgeschaltet wird, ist es in einem Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein vorgegebener Wert ist, wahrscheinlich, dass die Maschine wieder gestartet wird. Das bedeutet, dass dann, wenn der Fahrer leicht auf ein Beschleunigerpedal tritt, die Maschine wieder gestartet wird. Da die elektrische Pumpe damit fortfährt, angetrieben zu werden, kann ein schneller Temperaturanstieg des Zylinderkopfs beschränkt werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung umfasst die Kühlungssteuereinrichtung eine erste Kühlungssteuereinrichtung zum Erhöhen einer Kühlmittelströmungsrate auf eine derartige Art und Weise, dass die Kühlmittelströmungsrate größer als eine Referenzströmungsrate wird, für den Fall, dass die durch die Temperaturbezugseinrichtung bezogene Kühlmitteltemperatur größer als die Solltemperatur des Kühlmittels ist; und eine zweite Kühlungssteuereinrichtung zum Verringern der Kühlmittelströmungsrate auf eine derartige Art und Weise, dass die Kühlmittelströmungsrate niedriger als die Referenzströmungsrate wird, für den Fall, dass ein Unterschied zwischen der durch die Temperaturbezugseinrichtung bezogene Kühlmitteltemperatur und der Solltemperatur des Kühlmittels innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Wenn der Unterschied zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Sollkühlmitteltemperatur innerhalb eines Bereichs liegt, wird der zu der elektrischen Pumpe zugeführte Strom verringert. Somit kann die elektrische Leistung der Batterie eingespart werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung weist das Maschinenkühlsystem einen Radiator auf, der das Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit Umgebungsluft kühlt, und die Temperaturbestimmungseinrichtung bezieht eine Umgebungslufttemperatur und bestimmt die Solltemperatur auf eine derartige Art und Weise, dass diese größer als die Umgebungslufttemperatur ist. Dadurch kann verhindert werden, dass die elektrische Pumpe damit fortfährt, angetrieben zu werden, selbst wenn die Temperatur des zu dem Zylinderkopf zugeführten Kühlmittels ungefähr der Umgebungslufttemperatur entspricht.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Radiator stromabwärts eines Kältemittelkondensators einer Klimaanlage bzw. eines Klimageräts angeordnet und die Temperaturbestimmungseinrichtung bestimmt die Solltemperatur des Kühlmittels so, dass die Solltemperatur größer als eine vorgegebene Temperatur ist, die erhalten wird, indem eine Zusatztemperatur zu der Umgebungslufttemperatur hinzuaddiert wird. Die Zusatztemperatur entspricht einer Wärmestrahlungsmenge des Kältemittelkondensators bzw. korrespondiert zu dieser. Gemäß der vorhergehend genannten Gestaltung wird die Einsparung der elektrischen Leistung weiter forciert.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung weist das Maschinenkühlsystem einen Radiator und ein elektrisches Kühlgebläse auf. Der Radiator kühlt das Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit Umgebungsluft. Das elektrische Kühlgebläse bringt die Umgebungsluft in Richtung zu dem Radiator hin ein. Die Steuerungsvorrichtung weist des Weiteren eine Kühlgebläsesteuereinrichtung zum Antreiben des elektrischen Kühlgebläses auch nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine auf, für den Fall, dass die Temperatur des Kühlmittels die Solltemperatur des Kühlmittels übersteigt. In dem Fall, dass die Brennkraftmaschine gestartet wird, während die elektrische Pumpe angehalten ist, beginnt die Kühlungssteuereinrichtung damit, die elektrische Pumpe auch dann anzutreiben, wenn die Temperatur des Kühlmittels die Solltemperatur des Kühlmittels nicht übersteigt. In dem Fall, dass die Temperatur des Kühlmittels die Solltemperatur des Kühlmittels nicht übersteigt, startet die Kühlgebläsesteuereinrichtung das elektrische Kühlgebläse nicht, selbst wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, während das elektrische Kühlgebläse angehalten ist. In dem Fall, dass die Temperatur des Kühlmittels größer als die Solltemperatur wird, wird das elektrische Kühlgebläse gestartet.
Somit kann ein schneller Anstieg der Temperatur des Zylinderkopfs auf einfache Art und Weise beschränkt werden. Auch wenn die Maschine wiedergestartet wird, wird das elektrische Kühlgebläse nicht gestartet. Das elektrische Kühlgebläse wird dann gestartet, wenn die Kühlmitteltemperatur die Sollkühlmitteltemperatur übersteigt. Die elektrische Leistung zum Antreiben des Kühlgebläses kann eingespart werden. Es ist anzumerken, dass die Temperaturbezugseinrichtung eine Temperatur des Kühlmittels in dem Radiator, in einem Wassermantel des Zylinderkopfs, in einem Auslass des Wassermantels oder in einem Einlass des Wassermantels bezieht. Am meisten bevorzugt bezieht die Temperaturbezugseinrichtung die Temperatur des Kühlmittels in den Zylinderkopf oder an einem Auslass eines Wassermantels des Zylinderkopfs. Somit kann die Temperatur des Kühlmittels zutreffend erfasst werden.
Ein Klimaanlagensystem weist einen Wärmetauscher zum Heizen einer Luft mit einem Kühlmittel einer Brennkraftmaschine auf. Die Brennkraftmaschine weist einen ersten Kühlmittelauslass, durch den das durch einen Zylinderkopf hindurchgetretene Kühlmittel ausströmt, und einen zweiten Kühlmittelauslass auf, durch den das durch einen Zylinderblock hindurchtretende Kühlmittel ausströmt. Der Wärmetauscher besteht aus einem ersten Austauschabschnitt und einem zweiten Austauschabschnitt. Der erste Austauschabschnitt empfängt das Kühlmittel von wenigstens dem ersten Kühlmittelauslass und der zweite Austauschabschnitt empfängt das Kühlmittel von dem zweiten Kühlmittelauslass, dessen Temperatur höher ist die des Kühlmittels als, das in den ersten Austauschabschnitt strömt.
Gemäß der vorhergehend genannten Gestaltung kann die Temperatur der durch den zweiten Austauschabschnitt hindurchtretenden Luft stärker erhöht werden als in dem Fall, bei dem die Luft durch das Niedertemperaturkühlmittel erwärmt wird, das von dem ersten Kühlmittelauslass abgegeben wird, oder in dem Fall, bei dem die Luft durch ein Gemisch aus Hochtemperaturkühlmittel und dem Niedertemperaturkühlmittel erwärmt wird. Somit kann die Luft, die in eine Fahrgastzelle eingebracht werden wird, ausreichend erwärmt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und in denen:
1 ein schematisches Schaubild ist, das ein Maschinensteuersystem zeigt;
2A ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf”, einer Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” und einer Wirtschaftlichkeit eines Kraftstoffverbrauchs zeigt;
2B ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einem Zündzeitpunkt, einer Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” und einer Wirtschaftlichkeit eines Kraftstoffverbrauchs zeigt;
3 ein Flussdiagramm ist, das eine Kühlungssteuerungsverarbeitung zeigt;
4 ein Flussdiagramm ist, das eine Steuerungsverarbeitung einer ersten Wasserpumpe zeigt;
5 ein Flussdiagramm ist, das eine Steuerungsverarbeitung einer zweiten Wasserpumpe zeigt;
6 ein Flussdiagramm ist, das eine Steuerungsverarbeitung eines Kühlgebläses zeigt;
7A bis 7F Zeitdiagramme sind, um einen Betrieb des Kühlgebläses, der ersten Wasserpumpe und der zweiten Wasserpumpe zu erklären;
8A bis 8C schematische Schaubilder sind, die weitere Kühlsysteme zeigen;
9 ein Schaubild ist, das einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel schematisch zeigt;
10 ein Zeitdiagramm ist, das eine Kuhlmitteltemperatur, eine Wärmestrahlungsmenge von Heizkernen und eine Luftströmungsrate des Kühlgebläses zeigt;
11 ein Diagramm ist, das eine Veränderung der Temperatur der Luft zeigt, die durch den ersten Heizkern und den zweiten Heizkern hindurch tritt;
12 ein Schaubild ist, das einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel schematisch zeigt;
13 ein Schaubild ist, das einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel schematisch zeigt;
14 ein Schaubild ist, das einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel schematisch zeigt;
15 ein Schaubild ist, das einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel schematisch zeigt;
16 ein Schaubild ist, das einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem achten Ausführungsbeispiel schematisch zeigt;
17 ein Schaubild ist, das einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel schematisch zeigt;
18 ein Schaubild ist, das einen ersten Heizkern und einen zweiten Heizkern gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel zeigt; und
19 ein Schaubild ist, das einen ersten Heizkern und einen zweiten Heizkern gemäß einem elften Ausführungsbeispiel zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Nachfolgend ist ein erstes, die vorliegende Erfindung umsetzendes Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeug mit einem Hybridmotor ausgerüstet. 1 zeigt schematisch eine Gesamtgestaltung eines Steuerungssystems in einem ersten Ausführungsbeispiel.
Ein Fahrzeug ist mit einer Brennkraftmaschine 10 ausgerüstet. Die Maschine 10 besteht aus einem Zylinderblock 11 und einem Zylinderkopf 12. Der Zylinderblock 11 hat einen Zylinder (nicht gezeigt), in dem ein Kolben gleitfähig vorgesehen ist. Der Zylinderkopf 12 ist auf dem Zylinderblock 11 vorgesehen, um eine Brennkammer festzulegen.
Wenn ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Brennkammer verbrannt wird, gleitet der Kolben abwärts. Eine Ausgabewelle 13 der Maschine 10 ist mit einem Leistungsverteilungsabschnitt 14 verbunden. Der Leistungsverteilungsabschnitt 14 weist einen Planetengetriebemechanismus einschließlich eines Planetenrads, eines Sonnenrads und eines Hohlrads auf. Das Planetenrad ist mit der Ausgabewelle 13 der Maschine 10 verbunden, das Sonnenrad ist mit einer ersten Welle 16 zum Antreiben eines Generators 15 verbunden und das Hohlrad ist mit einer zweiten Welle 18 zum Antreiben eines Motorgenerators 17 verbunden.
Das Drehmoment der Maschine 10 wird über den Leistungsverteilungsabschnitt 14 auf die erste Welle 16 und die zweite Welle 18 verteilt. Die zweite Welle 18 ist über einen Untersetzungsgetriebemechanismus 21 mit Rädern 22 verbunden. Der Generator 15 erzeugt Elektrizität, die durch einen Inverter 23 in eine Batterie 24 geladen wird. Der Motorgenerator 17 wird dadurch angetrieben, dass er elektrische Leistung von der Batterie 24 empfängt. Das durch den Motorgenerator 17 erzeugte Drehmoment wird durch die zweite Welle 18 auf die Räder 22 übertragen.
Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird oder das. Fahrzeug in einem Hochlastzustand läuft, dann erzeugen sowohl die Brennkraftmaschine 1 als auch der Motorgenerator 17 das Drehmoment. Wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit läuft, dann wird die Brennkraftmaschine 10 angehalten und der Motorgenerator 17 erzeugt Drehmoment. Indessen wird dann, wenn das Fahrzeug verzögert bzw. gebremst wird, die Brennkraftmaschine 10 angehalten und der Motorgenerator 17 erzeugt Strom, indem eine Laufenergie regeneriert wird, sodass die Batterie 24 geladen wird. Es wird angemerkt, dass die Batterie 24 geladen werden kann, indem die Maschine 10 dann angetrieben wird, wenn das Fahrzeug angehalten ist.
Das Fahrzeug ist mit einem Klimaanlagensystem 30 zum Kühlen einer Fahrgastzelle ausgerüstet. Das Klimaanlagensystem 30 besteht aus einem Kompressor 31, einem Kondensator 32, einem Auffangbehälter 33, einem Expansionsventil 34 und einem Evaporator 35. Der Kompressor 31 ist ein elektrischer Kompressor, der die in der Batterie 24 geladene bzw. gespeicherte elektrische Leistung verwendet.
Des Weiteren ist das Fahrzeug mit einem Maschinenkühlsystem 40 zum Kühlen der Maschine 10 ausgerüstet. Das Maschinenkühlsystem 40 hat einen Zylinderblockdurchgang 41, durch den das Maschinenkühlmittel strömt, um den Zylinderblock 11 zu kühlen, und einen Zylinderkopfdurchgang 51, durch den das Maschinenkühlmittel strömt, um den Zylinderkopf 12 zu kühlen. Diese Durchgänge 41, 51 sind voneinander fluidisoliert.
Der Zylinderblockdurchgang 41 ist mit einem Wassermantel 42 des Zylinderblocks 11 fluidverbunden. Eine erste Wasserpumpe 43 ist in dem Zylinderblockdurchgang 41 vorgesehen, um das Maschinenkühlmittel in Richtung hin zu dem Wassermantel 42 des Zylinderblocks 11 zuzuführen. Die erste Wasserpumpe 43 ist eine elektrische Wasserpumpe, die die in die Batterie 24 geladene elektrische Leistung verwendet. Des Weiteren ist ein erster Radiator 44 in dem Zylinderblockdurchgang 41 angeordnet. Der erste Radiator 44 dient zum Kühlen des Maschinenkühlmittels, das durch den Wassermantel 42 hindurch tritt.
Der Zylinderkopfdurchgang 51 ist mit einem Wassermantel 52 des Zylinderkopfs 12 fluidverbunden. Eine zweite Wasserpumpe 53 ist in dem Zylinderkopfdurchgang 51 vorgesehen, um das Maschinenkühlmittel in Richtung hin zu dem Wassermantel 52 des Zylinderkopfs 12 zuzuführen. Die zweite Wasserpumpe 53 ist ebenfalls eine elektrische Wasserpumpe, die die in die Batterie 24 geladene elektrische Leistung verwendet. Des Weiteren sind ein Heizkern 54 und ein zweiter Radiator 55 in dem Zylinderkopfdurchgang 51 vorgesehen.
Das Maschinenkühlmittel strömt durch den Heizkern 54, bevor es durch den zweiten Radiator 55 strömt. Der Heizkern 54 dient zum Heizen von Luft, die in die Fahrgastzelle zugeführt wird. Die Temperatur in der Fahrgastzelle wird gesteuert, indem die Strömungsrate von Luft eingestellt wird, die durch den Heizkern 54 strömt und die den Heizkern 54 umgeht.
Der zweite Radiator 55 dient zum Kühlen des Maschinenkühlmittels, das durch den Wassermantel 52 hindurch tritt. Der erste Radiator 44 und der zweite Radiator 55 sind zusammengebaut und sind bezüglich einer Einfuhraußenluftströmungsrichtung stromabwärts des Kondensators 32 angeordnet.
Der erste Radiator 44 ist bezüglich der Einfuhraußenluftströmungsrichtung stromaufwärts des zweiten Radiators 55 angeordnet.
Ein Kühlgebläse 56 ist stromabwärts des ersten und des zweiten Radiators 44, 55 angeordnet, um die Außenluft in Richtung hin zu den Radiatoren 44, 55 einzubringen. Das Kühlgebläse 56 ist ein elektrisches Gebläse, das in die Batterie 24 geladene elektrische Leistung verwendet.
Das vorliegende Steuersystem ist mit einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 61 und einer elektronischen Steuerungseinheit für eine Klimaanlage (KA-ECU) 62 versehen. Die ECU 61 und die KA-ECU 62 bestehen hauptsächlich aus einem Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und einen Pufferspeicher aufweist.
Die KA-ECU 62 empfängt Signale von einem Raumtemperatursensor 63 und einer Anwenderschnittstelle 64. Basierend auf diesen Signalen steuert die KA-ECU 62 den Kompressor 61 auf der Grundlage von den empfangenen Signalen.
Die ECU 61 führt eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündzeitsteuerung aus. Des Weiteren steuert die ECU 61 den Generator 15 und den Motorgenerator 17. Die ECU 61 empfängt Signale von einem ersten Kühlmitteltemperatursensor 65, einem zweiten Kühlmitteltemperatursensor 66, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 67 und einem Umgebungstemperatursensor 68. Der erste Kühlmitteltemperatursensor 65 erfasst eine Kühlmitteltemperatur an einem Auslass oder an einem Einlass des Wassermantels 52 des Zylinderkopfs 12. Alternativ dazu kann der erste Kühlmitteltemperatursensor 65 eine Kühlmitteltemperatur in dem Wassermantel 52 des Zylinderkopfs 12 erfassen. Der zweite Kühlmitteltemperatursensor 66 erfasst eine Kühlmitteltemperatur an einem Auslass oder einem Einlass des Wassermantels 42 des Zylinderblocks 11 oder eine Kühlmitteltemperatur in dem Wassermantel 42 des Zylinderblocks 11. Somit können die Temperatur des Zylinderkopfs 12 und die Temperatur des Zylinderblocks 11 korrekt erfasst werden. Nachfolgend wird die durch den ersten Sensor 65 erfasste Kühlmitteltemperatur als Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” bezeichnet und die durch den zweiten Sensor 66 erfasste Kühlmitteltemperatur als Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” bezeichnet. Zudem kann jeder der Temperatursensoren 65, 66 eine Kühlmitteltemperatur in dem entsprechenden Radiator 44, 55 erfassen. Basierend auf den empfangenen Signalen steuert die ECU 61 die erste Wasserpumpe 43, die zweite Wasserpumpe 53 und das Kühlgebläse 56, um den Zylinderblock 11 und den Zylinderkopf 12 zu kühlen. Des Weiteren empfängt die ECU 61 verschiedene Informationssignale von der KA-ECU 62.
Der Umgebungstemperatursensor 68 ist vorgesehen, um eine Umgebungslufttemperatur um den Kondensator 32 und um die Radiatoren 44, 55 herum zu erfassen. Die ECU 61 kann aus zwei Einheiten bestehen. Eine der Einheiten steuert die Maschine 10 und die andere steuert den Generator 15 und den Motorgenerator 17.
Wie es in 2A gezeigt ist, wird dann, wenn die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” niedrig ist, die Reibung erhöht. Somit ist es vorzuziehen, dass die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” auf einer hohen Temperatur beibehalten wird. Genauer gesagt sollte die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” auf 85°C gehalten werden. Indessen wird mit einer niedrigen Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” die Antiklopfeigenschaft verbessert. Somit ist es vorzuziehen, dass die Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” auf einer niedrigen Temperatur gehalten wird. Wie es in 2B gezeigt ist, wird die Zündzeit bei beginnendem Klopfen (trace knock) mit einem Niedrigerwerden der Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” frühverstellt, sodass die Zündzeit nahe an das MBT kommt.
Mit Bezug auf 3 ist eine Kühlungsteuerungsverarbeitung beschrieben, bei der die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” und die Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” geeignet gesteuert werden.
Diese Kühlungssteuerungsverarbeitung wird mit einem bestimmten Zyklus durch die ECU 61 ausgeführt. Es wird angemerkt, dass diese Kühlungssteuerungsverarbeitung über eine bestimmte Zeitdauer ausgeführt werden kann, auch nachdem der Zündschalter abgeschaltet ist.
Bei Schritt S101 liest der Computer der ECU 61 verschiedene Signale von Sensoren aus, wie zum Beispiel von dem ersten Kühlmitteltemperatursensor 65, von dem zweiten Kühlmitteltemperatursensor 66, von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 67 und von dem Umgebungstemperatursensor 68. Des Weiteren empfängt der Computer Informationen über eine Kühlerfordernis. Falls die Kühlerfordernis vorliegt, empfängt der Computer Informationen über eine Wärmestrahlungsmenge des Kondensators 32. Die Wärmestrahlungsmenge des Kondensators 32 kann unter Verwendung eines vorbestimmten Abbilds abgeleitet werden. Basierend auf einem Erfassungssignal eines Raumtemperatursensors 63 und eines Kühlerfordernisniveaus wird die Wärmestrahlungsmenge des Kondensators 32 gemäß einer Kühllast (Klimaanlagenlast) berechnet. Alternativ dazu kann die Wärmestrahlungsmenge basierend auf einem Antriebszustand des Kompressors 31, dem Kältemitteldruck und dem Kühlerfordernisniveau berechnet werden.
Zudem empfängt der Computer in Schritt S101 Informationen über ein Heizerfordernis. Falls das Heizerfordernis vorliegt, empfängt der Computer Informationen über eine untere Grenztemperatur des Kühlmittels. Die Informationen über die untere Grenztemperatur des Kühlmittels können unter Verwendung eines vorbestimmten Abbilds basierend auf dem Erfassungssignal des Raumtemperatursensors 63 abgeleitet werden. Der Vorgang in Schritt S101 entspricht einer Bezugseinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Anschließen wird in Schritten S102 bis S110 ein Kühlmitteltemperaturschwellenwert α berechnet. Die Verarbeitungen zum Berechnen des Schwellenwerts α entsprechen einer Temperaturbestimmungseinrichtung der vorliegenden Erfindung. Der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α ist ein Parameter zum Umschalten eines Antriebsniveaus der zweiten Wasserpumpe 53 und/oder des Kühlgebläses 56. In dem Fall, in dem die Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” höher als der Schwellenwert α ist wird/werden die zweite Wasserpumpe 53 und/oder das Kühlgebläse 56 mit hohem Antriebsniveau angetrieben.
Genauer gesagt bestimmt in Schritt S102 der Computer, ob das Kühlerfordernis aufgestellt ist. Wenn die Antwort NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S103 über, bei dem „durch den Sensor 68 erfasste Umgebungslufttemperatur TLuft + 10°C” als der Schwellenwert α festgelegt wird. Genauer gesagt liegt der Schwellenwert α zwischen 40°C und 60°C. Dadurch wird es beschränkt, dass die Antriebsniveaus der zweiten Wasserpumpe 53 und des Kühlgebläses 56 auf hohem Antriebsniveau beibehalten werden, selbst wenn die Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” niedriger als die Umgebungslufttemperatur „TLuft” ist.
Wenn indessen die Antwort JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S104 über, bei dem eine Zusatztemperatur β zum Kühlen berechnet wird. Diese Zusatztemperatur β wird basierend auf der in Schritt S101 berechneten Wärmestrahlungsmenge des Kondensators 32 und einer Geschwindigkeit von Luft berechnet, die in Richtung hin zu dem Kondensator 32 und den Radiatoren 44, 55 strömt. Die Luftgeschwindigkeit wird basierend auf der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 67 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit „FG” und dem Antriebsniveau des Kühlgebläses 56 berechnet. Anschließend geht der Vorgang zu Schritt S105 über, bei dem der Schwellenwert α als „Umgebungslufttemperatur TLuft + 10°C + β (°C)” festgelegt wird. Da die Wärmestrahlung des Kondensators 32 einige Auswirkung auf die Kühleffizienz des zweiten Radiators 55 hat, wird der Schwellenwert α basierend auf der Zusatztemperatur β bestimmt. Bei Schritt S103 und S105 ist der addierte Temperaturwert „10°C” variabel.
Anschließend geht der Vorgang zu Schritt S106 über, bei dem der Computer bestimmt, ob der Schwellenwert α kleiner als 40°C ist. Wenn die Antwort bei Schritt S106 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S107 über bei dem der Schwellenwert α auf 40°C zurückgesetzt wird. Wie es vorhergehend beschrieben ist, wird mit einer Verringerung der Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” die Antiklopfeigenschaft verbessert. Wie es in 2B jedoch gezeigt ist, konvergiert ein derartiger Effekt um 40°C herum.
Der Schwellenwert α ist indessen eine Referenz zum Bestimmen, ob Antriebsniveaus der zweiten Wasserpumpe 53 und des Kühlgebläses 56 höher festgesetzt werden sollen. Mit einem Höherfestsetzen der Antriebsniveaus wird der Verbrauch an elektrischer Leistung der Batterie 24 erhöht. Daher hat der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α einen unteren Grenzwert.
Anschließend geht der Vorgang zu Schritt S108 über, bei dem der Computer bestimmt, ob das Heizerfordernis aufgestellt ist. Wenn die Antwort bei Schritt S108 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S109 über, bei dem der Computer bestimmt, ob der gegenwärtige Kühlmitteltemperaturschwellenwert α niedriger als der untere Grenzwert „Tniedrig” ist, der mit der Heizerfordernis in Verbindung steht. Wenn die Antwort bei Schritt S109 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S110 über, bei dem der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α auf den unteren Grenzwert „Tniedrig” zurückgesetzt wird, der mit der Heizerfordernis in Verbindung steht. Wenn die Antwort NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S111 über. Wie es vorhergehend beschrieben ist, wird der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α aufgestellt, um die Heizerfordernis zu erfüllen.
Anschließend geht der Vorgang zu Schritt S111 über, bei dem eine Steuerung der ersten Wasserpumpe ausgeführt wird. Bei Schritt S112 wird eine Steuerung der zweiten Wasserpumpe ausgeführt. Bei Schritt S113 wird eine Steuerung des Kühlgebläses ausgeführt.
4 ist Flussdiagramm, das die Steuerung der ersten Wasserpumpe zeigt, die in Schritt S111 ausgeführt wird.
Bei Schritt S201 bestimmt der Computer, ob die erste Wasserpumpe 43 angehalten ist. Wenn die Antwort JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S202 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” größer als eine Startreferenztemperatur „TSAR” (beispielsweise 85°C) oder gleich zu dieser ist. Wenn bei Schritt S202 die Antwort NEIN ist, wird der Vorgang beendet. Wenn die Antwort bei Schritt S202 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S203 über, bei dem die erste Wasserpumpe 43 mit einem niedrigen Antriebsniveau angetrieben wird.
Wenn die Antwort bei Schritt S201 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S204 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die erste Wasserpumpe 43 mit einem hohen Antriebsniveau angetrieben wird. Es wird angemerkt, dass die Abgabemenge der ersten Wasserpumpe 43 pro Zeiteinheit im hohen Antriebsniveau größer als die im niedrigen Antriebsniveau ist. Die erste Wasserpumpe 43 verbraucht im hohen Antriebsniveau mehr Elektrizität als im niedrigen Antriebsniveau. Wenn die Antwort bei Schritt S204 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S205 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” größer als eine Hochniveaureferenztemperatur „THR” (beispielsweise 100°C) oder gleich zu dieser ist. Wenn die Antwort bei Schritt S205 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S206 über, bei dem die erste Wasserpumpe 43 im hohen Antriebsniveau angetrieben wird.
Wenn die Antwort bei Schritt S204 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S207 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” niedriger als eine Niedrigniveaureferenztemperatur „TNR” (beispielsweise 95°C) oder gleich zu dieser ist. Wenn die Antwort bei Schritt S207 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S208 über, bei dem die erste Wasserpumpe 43 mit niedrigem Antriebsniveau angetrieben wird.
Bei Schritt S209 bestimmt der Computer, ob die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” niedriger als eine Stoppreferenztemperatur „TSOR” (beispielsweise 80°C) oder gleich zu dieser ist. Wenn die Antwort bei Schritt S209 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S210 über, bei dem die erste Wasserpumpe 43 angehalten wird.
Das bedeutet, dass die erste Wasserpumpe 43 nicht gestartet wird, bis die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” zu der Startreferenztemperatur „TSAR” wird. Nachdem die erste Wasserpumpe 43 gestartet ist, läuft die erste Wasserpumpe 43 solange, bis die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” kleiner als die Stoppreferenztemperatur „TSOR” oder gleich zu dieser wird. Dadurch wird die Blockkühlmitteltemperatur „TBlock” in der Nähe von der Startreferenztemperatur „TSAR” gehalten, unabhängig davon, ob die Maschine 10 läuft. Die Startreferenztemperatur „TSAR” wird auf eine derartige Art und Weise aufgestellt, dass Reibung beschränkt wird und keine hohe Wärmelast auf den Zylinderblock 11 aufgebracht wird.
5 ist ein Flussdiagramm, das die in Schritt S112 ausgeführte Steuerung der zweiten Wasserpumpe zeigt. Diese Steuerungsverarbeitung entspricht einer Kühlungssteuerungseinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Bei Schritt S301 bestimmt der Computer, ob die zweite Wasserpumpe 53 angehalten ist. Wenn die Antwort JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S302 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Maschine 10 gestartet worden ist. Wenn die Antwort bei Schritt S302 NEIN ist, endet der Vorgang. Wenn die Antwort bei Schritt S302 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S303 über, bei dem die zweite Wasserpumpe 53 mit niedrigem Antriebsniveau angetrieben wird.
Wenn die Antwort bei Schritt S301 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S304 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Maschine 10 angehalten ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit „FG” „0” ist. Wenn die Antwort bei Schritt S304 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S305 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die zweite Wasserpumpe 53 mit hohem Antriebsniveau angetrieben wird. Wenn die Antwort bei Schritt S305 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S306 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die zweite Wasserpumpe 53 mit mittlerem Antriebsniveau angetrieben wird. Eine Abgabemenge der zweiten Wasserpumpe 53 bei dem mittleren Antriebsniveau ist größer als die bei niedrigem Antriebsniveau und kleiner als die bei hohem Antriebsniveau.
Wenn die Antwort bei Schritt S306 NEIN ist, das heißt, wenn die zweite Wasserpumpe 53 mit dem niedrigen Antriebsniveau angetrieben wird, geht der Vorgang zu Schritt S307 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit „FG” größer als eine Referenzfahrzeuggeschwindigkeit „RFG” (beispielsweise 30 km/h) oder gleich zu dieser ist, oder ob die Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” größer als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α oder gleich zu diesem ist. Wenn die Antwort bei Schritt S307 NEIN ist, endet der Vorgang. Wenn die Antwort bei Schritt S307 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S308 und Schritt S309 über. Bei Schritt S308 wird der gegenwärtige Kühlmitteltemperaturschwellenwert α als Momentinformation „MI” gespeichert. Bei Schritt S309 wird das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 auf das mittlere Antriebsniveau gesetzt.
Auch wenn die Kopfkühlmitteltemperatur „TKopf” nicht größer als der Schwellenwert α oder gleich zu diesem ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit „FG” größer als die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit „RFG” ist, wird das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 von dem niedrigen Antriebsniveau auf das mittlere Antriebsniveau gewechselt. Somit ist es möglich, die Kühleffizienz basierend auf einer Schätzung eines Maschinenstarts zu verbessern. Es kann verhindert werden, dass die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” plötzlich den Schwellenwert α übersteigt.
Wenn die Antwort bei Schritt S306 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S310 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als eine obere Grenztemperatur ”TOG” (beispielsweise 70°C) oder gleich zu dieser ist. Die obere Grenztemperatur ”TOG” ist größer als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α. Wenn die Antwort bei Schritt S310 NEIN, geht der Vorgang zu Schritt S311 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” kleiner als ”RFG-15” oder gleich zu diesem ist und die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” kleiner als ”MI-10” oder gleich zu diesem ist. Wenn die Antwort bei Schritt S311 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S312 über, bei dem das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 auf das niedrige Antriebsniveau gesetzt wird. Wenn die Antwort bei Schritt S310 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S313 über, bei dem das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 auf das hohe Antriebsniveau gesetzt wird.
Wenn die Antwort bei Schritt S305 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S314 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” kleiner als ”TOG-10” oder gleich zu diesem ist. Wenn die Antwort bei Schritt S314 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S315 über, bei dem die Momentinformation ”MI” gespeichert wird. Bei Schritt S316 wird das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 auf das mittlere Antriebsniveau geändert.
Wenn die Antwort bei Schritt S301 NEIN ist und die Antwort bei Schritt S304 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S317 über. Bei Schritt S317 bestimmt der Computer, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α oder gleich zu diesem ist. Wenn die Antwort NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S318 über, bei dem die zweite Wasserpumpe 53 angehalten wird. Wenn die Antwort bei Schritt S317 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S319 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als ein Wert oder gleich zu diesem ist, der erhalten wird, indem ein bestimmter Wert (beispielsweise 10°C) zu dem Schwellenwert α hinzu addiert wird.
Wenn die Antwort bei Schritt S319 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S309 über, bei dem das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 auf das mittlere Antriebsniveau gesetzt wird. Wenn bei Schritt S319 die Antwort NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S320 über, bei dem das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 auf das niedrige Antriebsniveau gesetzt wird.
6 ist ein Flussdiagramm, das die in Schritt S113 ausgeführte Kühlgebläsesteuerung zeigt. Diese Steuerungsverarbeitung entspricht einer Kühlgebläsesteuerungseinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Bei Schritt S401 bestimmt der Computer, ob das Kühlgebläse 56 angehalten ist. Wenn die Antwort JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S402 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” niedriger als die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ”RFG” oder gleich zu dieser ist. Wenn die Antwort bei Schritt S402 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S403 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Fahrzeugbeschleunigung ”FB” kleiner als eine Referenzbeschleunigung ”RFB” oder gleich zu dieser ist. Die Fahrzeugbeschleunigung ”FB” wird basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” berechnet, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 67 erfasst wird. Wenn die Antwort bei Schritt S403 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S404 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α oder gleich zu diesem ist.
Wenn die Antwort bei einem der Schritte S402 bis S404 NEIN ist, endet der Vorgang. Wenn die Antwort bei jedem Schritt S402 bis S404 JA ist, geht der Vorgang zu Schritten S405 und S406 über. Bei Schritt S405 wird der gegenwärtige Kühlmitteltemperaturschwellenwert α als Momentinformation ”MI” gespeichert. Bei Schritt S406 wird das Kühlgebläse 56 gestartet, um mit hohem Antriebsniveau angetrieben zu werden. Es wird angemerkt, dass die bei Schritt S405 gespeicherte Momentinformation ”MI” unabhängig von der Momentinformation ”MI” ist, die bei der in 5 gezeigten Steuerung der zweiten Wasserpumpe gespeichert wird.
Wenn die Antwort bei Schritt S401 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S407 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Maschine 10 angehalten ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” ”0” ist. Wenn die Antwort bei Schritt S407 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S408 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” kleiner als eine Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ”RFG” oder gleich zu dieser ist. Wenn die Antwort bei Schritt S408 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S409 über, bei dem das Kühlgebläse 56 angehalten wird.
Das bedeutet, dass unabhängig davon, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als der Schwellenwert α oder gleich zu diesem ist, das Kühlgebläse 56 angehalten wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” größer als ein bestimmter Wert ist. Dadurch kann der Verbrauch an elektrischer Leistung der Batterie 24 verringert werden. Alternativ dazu kann ein Zeitpunkt, zu dem das Kühlgebläse 56 gestartet wird, um angetrieben zu werden, bezüglich eines Zeitpunkts spätverstellt werden, zu dem die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als der Schwellenwert α oder gleich zu diesem wird, wodurch ein Nachlauf des Kühlgebläses 56 verhindert werden kann.
Wenn die Antwort bei Schritt S408 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S410 über, bei dem das Kühlmittel bestimmt, ob das Antriebsniveau des Kühlgebläses 56 das hohe Antriebsniveau ist. Wenn die Antwort bei Schritt S410 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S411 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” kleiner als ”MI-10” oder gleich zu diesem ist. Wenn die Antwort bei Schritt S411 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S412 über, bei dem das Antriebsniveau des Kühlgebläses 56 auf das niedrige Antriebsniveau gesetzt wird. Die Luftströmungsrate pro Zeiteinheit bei hohem Antriebsniveau ist größer als die bei niedrigem Antriebsniveau.
Wenn die Antwort bei Schritt S410 NEIN ist, geht der Vorgang zu Schritt S413 über, bei dem der Computer bestimmt, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α oder gleich zu diesem ist. Wenn die Antwort bei Schritt S413 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S414 über, bei dem die Momentinformation ”MI” gespeichert wird. Bei Schritt S415 wird das Antriebsniveau des Kühlgebläses 56 auf das hohe Antriebsniveau geändert.
Wenn die Antwort bei Schritt S401 NEIN ist und die Antwort bei Schritt S407 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S416 über. Bei Schritt S416 bestimmt der Computer, ob die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” kleiner als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α ist. Wenn die Antwort bei Schritt S416 JA ist, geht der Vorgang zu Schritt S417 über, bei dem das Kühlgebläse 56 angehalten wird.
Mit Bezug auf ein in 7A bis 7F gezeigtes Zeitdiagramm werden Betriebe des Kühlgebläses 56, der ersten Wasserpumpe 53 und der zweiten Wasserpumpe 43 nachfolgend beschrieben. 7A zeigt die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG”, 7B zeigt die Maschinendrehzahl ”NE”, 7C zeigt die Kühlmitteltemperatur ”TKM”. Bei 7C stellt eine durchgezogene Linie die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” dar und eine zweigestrichelte Linie stellt die Blockkühlmitteltemperatur ”TBlock” dar. 7D zeigt das Antriebsniveau des Kühlgebläses 56, 7E zeigt das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 und 7F zeigt das Antriebsniveau der ersten Wasserpumpe 43.
In einem Zustand, in dem ein Zündschalter AN ist, betätigt ein Fahrer ein Beschleunigerpedal zum Zeitpunkt t1. Der Motorgenerator 17 und die Brennkraftmaschine 10 werden gestartet. Dementsprechend wird die zweite Wasserpumpe 53 mit dem niedrigen Antriebsniveau gestartet.
Anschließend ist zum Zeitpunkt t2 die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” höher als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α und das Kühlgebläse 56 wird mit dem hohen Antriebsniveau gestartet. Das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 wird von dem niedrigen Antriebsniveau in das mittlere Antriebsniveau geändert. Zum Zeitpunkt t3 übersteigt die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ”RFG” und das Kühlgebläse 56 wird angehalten.
Zum Zeitpunkt t4 wird die Maschine 10 abgeschaltet. In diesem Augenblick ist die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” nicht ”0” und die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” ist größer als der Schwellenwert α oder gleich zu diesem, und die zweite Wasserpumpe 53 wird in dem mittleren Antriebsniveau angetrieben. Da die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” größer als die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ”RFG” oder gleich zu dieser ist, wird währenddessen das Kühlgebläse 56 AUS gehalten.
Anschließend wird die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” verzögert bzw. gebremst und die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” wird niedriger als die Referenzfahrzeuggeschwindigkeit ”RFG” zum Zeitpunkt t5. Das Kühlgebläse wird mit hohem Antriebsniveau wieder gestartet. Zum Zeitpunkt t6 wird die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” niedriger als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α. Da die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” nicht ”0” ist, werden zu diesem Zeitpunkt das Kühlgebläse 56 und die zweite Wasserpumpe 53 mit dem niedrigen Antriebsniveau angetrieben. Zum Zeitpunkt t7 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” ”0” und das Kühlgebläse 56 und die zweite Wasserpumpe 53 werden angehalten. Da die Blockkühlmitteltemperatur ”TBlock” nicht größer als die Startreferenztemperatur ”TSAR” ist, wird bei dem vorher genannten Ablauf die erste Wasserpumpe 43 als angehalten beibehalten, sodass die Blockkühlmitteltemperatur ”TBlock” erhöht wird.
Zum Zeitpunkt t8 betätigt der Fahrer das Beschleunigerpedal zum Starten der Maschine 10, sodass die zweite Wasserpumpe 53 mit dem niedrigen Antriebsniveau gestartet wird.
Zum Zeitpunkt t9 übersteigt die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” den Schwellenwert α und das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 wird auf das mittlere Antriebsniveau geändert. Es wird angemerkt, dass zu diesem Zeitpunkt die Fahrzeugbeschleunigung ”FB” größer als die Referenzbeschleunigung ”RFB” ist. Somit wird das Kühlgebläse 56 als angehalten beibehalten.
Anschließend wird der Betrieb der Maschine 10 fortgeführt und die Abwärmemenge der Maschine 10 nimmt zu. Zum Zeitpunkt t10 ist die Blockkühlmitteltemperatur ”TBlock” größer als die Startreferenztemperatur ”TSAR” und die erste Wasserpumpe 43 wird mit dem niedrigen Antriebsniveau gestartet. Zum Zeitpunkt t11 übersteigt die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” die obere Grenztemperatur ”TOG”, sodass das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 in das hohe Antriebsniveau geändert wird.
Die Maschine 10 wird zum Zeitpunkt t12 abgeschaltet, sodass die Zunahme der Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” und der Blockkühlmitteltemperatur ”TBlock” angehalten wird. Zum Zeitpunkt t13 wird die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” niedriger als die obere Grenztemperatur ”TOG”, sodass das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 auf das mittlere Antriebsniveau gewechselt wird. Zum Zeitpunkt t14 wird die Blockkühlmitteltemperatur ”TBlock” niedriger als die Stoppreferenztemperatur ”TSOR”, sodass die erste Wasserpumpe 43 angehalten wird.
Anschließend wird zum Zeitpunkt t15 die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” weiter verzögert und das Kühlgebläse 56 wird mit dem hohen Antriebsniveau gestartet. Zum Zeitpunkt t16 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” ”0”. Es wird angemerkt, dass das Kühlgebläse 56 und die zweite Wasserpumpe 53 weiter mit dem gegenwärtigen Antriebsniveau angetrieben werden, da die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” wesentlich größer als der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α ist.
Da die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” niedriger als ”Schwellenwert α + 10” wird, wird anschließend zum Zeitpunkt t17 das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 auf das niedrige Antriebsniveau geändert. Da die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” niedriger als der Schwellenwert α wird, werden zum Zeitpunkt t18 sowohl das Kühlgebläse 56 als auch die zweite Wasserpumpe 53 angehalten.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wie es vorhergehend erklärt worden ist, werden die nachfolgenden Vorteile erhalten.
Nachdem die Maschine 10 abgeschaltet ist, wird das Maschinenkühlmittel zirkuliert, um den Zylinderkopf 12 zu kühlen, falls die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als der Schwellenwert α ist. Auch wenn die Maschine 10 in einem Zustand abgeschaltet wird, bei dem die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” hoch ist, wird dadurch die Temperatur des Zylinderkopfs 12 auf den gewünschten Wert sinken, um die Antiklopfeigenschaft zu einer Zeit des erneuten Startens der Maschine 10 zu verbessern. Somit wird auch dann, wenn die Maschine 10 nach der Leerlaufverminderungssteuerung wieder gestartet wird, die Antiklopfeigenschaft verbessert und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffsverbrauchs kann verbessert werden.
Auch wenn die Maschine 10 abgeschaltet wird, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” nicht ”0” ist, ist es wahrscheinlich, dass die Maschine 10 wieder gestartet wird. Das bedeutet, dass dann, wenn der Fahrer leicht auf das Beschleunigerpedal steigt, die Maschine 10 wieder gestartet wird. In einer derartigen Situation wird die zweite Wasserpumpe 53 ohne Rücksicht auf die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” kontinuierlich angetrieben. Währenddessen wird die zweite Wasserpumpe 53 gemäß der Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” angehalten, wenn die Maschine 10 abgeschaltet ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” ”0” ist. Dadurch wird in einer Situation, bei der die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” ansteigen wird, die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” vor einer Verringerung des Leistungsverbrauchs der Batterie 24 herabgesetzt. In einer Situation, bei der die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” ohne Zirkulieren des Maschinenkühlmittels abnehmen wird, hat das Verringern des Leistungsverbrauchs der Batterie Priorität über die Verringerung der Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf”. Daher kann die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” niedrig gehalten werden, während der Leistungsverbrauch der Batterie 24 verringert wird.
Wenn die Maschine 10 angehalten wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” ”0” ist, ist das Antriebsniveau der zweiten Wasserpumpe 53 das mittlere Antriebsniveau oder das niedrige Antriebsniveau. Auch wenn die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als der Schwellenwert α oder gleich zu diesem ist, wird die zweite Wasserpumpe 53 mit dem niedrigen Antriebsniveau angetrieben, solange ein Unterschied zwischen der Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” und dem Schwellenwert α innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Dadurch kann in einer Situation, bei der die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” ohne Zirkulieren des Maschinenkühlmittels abnehmen wird, die Leistungsersparnis der Batterie 24 erreicht werden.
Auch nachdem die Maschine 10 abgeschaltet ist, wird das Kühlgebläse 56 angetrieben, um das durch den Zylinderkopf 12 strömende Maschinenkühlmittel zu kühlen, falls die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” größer als der Schwellenwert α ist. Somit wird auch dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” nach dem Abschalten der Maschine niedrig oder ”0” ist, das Maschinenkühlmittel effizient durch das Kühlgebläse 56 gekühlt, sodass der Zylinderkopf 12 nach dem Abschalten der Maschine 10 schnell gekühlt werden kann.
Des Weiteren wird die zweite Wasserpumpe 53 auch dann wieder gestartet, wenn die Maschine 10 mit der angehaltenen zweiten Wasserpumpe 53 wieder gestartet wird. Somit kann ein schneller Anstieg der Temperatur des Zylinderkopfs 12 leichter beschränkt werden, als ein Fall, in dem die zweite Wasserpumpe 53 gestartet wird, wenn die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” den Kühlmitteltemperaturschwellenwert α übersteigt. Demgegenüber ist in dem Fall, dass die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” den Schwellenwert α nicht übersteigt, auch wenn das Maschinenkühlmittel gekühlt wird, ein Kühleffekt nicht hoch. Auch wenn die Maschine 10 wieder gestartet wird, wird das Kühlgebläse 56 nicht gestartet. Das Kühlgebläse 56 wird dann gestartet, wenn die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” den Kühlmitteltemperaturschwellenwert α übersteigt. Daher kann die elektrische Leistung zum Antreiben des Kühlgebläses 56 eingespart werden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Wie es in 8A gezeigt ist, können der Zylinderblockdurchgang und der Zylinderkopfdurchgang als ein Durchgang kombiniert werden.
Genauer gesagt ist ein Strömungsratensteuerventil 73 an einem Verzweigungsabschnitt der Wassermäntel 42, 52 angeordnet. Gemäß Steuersignalen von der ECU 61 steuert das Strömungsratensteuerventil 73 die Strömungsrate von Maschinenkühlmittel, das durch jeden Wassermantel 42, 52 strömt. Ein Wassertemperatursensor ist an jedem von Auslässen der Wassermäntel 42, 52 vorgesehen, um die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” und die Blockkühlmitteltemperatur ”TBlock” zu erfassen. Die ECU 61 steuert die Wasserpumpe 72 und das Strömungsratensteuerventil 73, um die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” und die Blockkühlmitteltemperatur ”TBlock” zu steuern.
Ein Thermostat 74 ist in dem Kühlmitteldurchgang vorgesehen. Ein Umgehungsdurchgang 75 ist vorgesehen, der den Radiator 71 umgeht. Wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur niedrig ist, strömt das Maschinenkühlmittel durch den Umgehungsdurchgang 75. Der Thermostat 74 ist ein bekannter mechanischer oder elektrischer Thermostat. Der Umgehungsdurchgang 75 kann bei dem Maschinenkühlungssystem 40 in dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein.
Alternativ dazu, wie es in 8B gezeigt ist, kann das durch den Wassermantel 42 hindurchtretende Maschinenkühlmittel durch einen Umgehungsdurchgang 76 in den Wassermantel 52 eingebracht werden. Alternativ dazu, wie es in 8C gezeigt ist, kann das durch den Wassermantel 52 hindurchtretende Maschinenkühlmittel durch einen Umgehungsdurchgang 77 in den Wassermantel 42 eingebracht werden.
[Weiteres Ausführungsbeispiel]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorhergehend genannten Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden.
Die erste Wasserpumpe 43 ist eine mechanische Wasserpumpe und die zweite Wasserpumpe 53 ist eine elektrische Wasserpumpe, die auch nach dem Abschalten der Maschine 10 angetrieben werden kann. Da die erste Wasserpumpe 43 durch das Maschinendrehmoment angetrieben wird, kann die elektrische Leistung der Batterie 24 eingespart werden.
Der Kühlmitteltemperaturschwellenwert α kann zwischen dem Zustand, wenn die Maschine 10 AN ist, und dem Zustand, wenn die Maschine 10 AUS ist, verändert werden. Wenn die Maschine AUS ist, kann der Schwellenwert α beispielsweise um einen bestimmten Wert größer festgesetzt werden, als der, wenn die Maschine AN ist. In diesem Fall ist der Schwellenwert α festgesetzt, um die Antiklopfeigenschaft zu verbessern. Die elektrische Leistung der Batterie 24 kann eingespart werden. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ”FG” größer als ”0” ist und kleiner als eine bestimmte Geschwindigkeit (beispielsweise 10 km/h) ist, kann die zweite Wasserpumpe 53 in einem Fall angehalten werden, dass die Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” nicht größer als der Schwellenwert α ist.
Das durch den Zylinderkopf 12 strömende Maschinenkühlmittel kann durch den Verdampfer des Klimaanlagensystems 30 gekühlt werden.
Die Antriebsniveaus der ersten Wasserpumpe 43, der zweiten Wasserpumpe 53 und des Kühlgebläses 56 können kontinuierlich anstatt schrittweise gewechselt werden.
Auch wenn die Maschine AUS ist, kann die zweite Wasserpumpe 53 gemäß einer Veränderung der Kopfkühlmitteltemperatur ”TKopf” gestartet werden.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein Hybridfahrzeug und ein Fahrzeug mit einer Funktion einer Leerlaufverminderungssteuerung angewendet werden. Die vorliegende Erfindung kann auch bei einem Fahrzeug angewandt werden, das mit einer herkömmlichen Maschine ausgerüstet ist. Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug angewandt werden, das mit einem Turbolader ausgerüstet ist. In einem derartigen Fahrzeug kann ein hohes Verdichtungsverhältnis erreicht werden. Bei dem vorhergehend genannten Ausführungsbeispiel sind der Wassermantel 42 und der Wassermantel 52 parallel zueinander fluidverbunden. Alternativ dazu können diese Wassermäntel 42, 52 in Reihe fluidverbunden sein.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
9 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Die Klimaanlage ist in einem Hybridfahrzeug vorgesehen.
Die Klimaanlage 101 ist mit einem ersten Kühlmittelkreislauf 110 und einem zweiten Kühlmittelkreislauf 120 versehen. Das durch einen Zylinderkopf 131 hindurchtretende Maschinenkühlmittel strömt in einem ersten Kühlmittelkreislauf 110. Der erste Kühlmittelkreislauf 110 umfasst einen ersten Heizkern 111, eine erste Wasserpumpe 112 und einen ersten Temperatursensor 113. Das durch einen Zylinderblock 132 hindurchtretende Maschinenkühlmittel strömt in dem zweiten Kühlmittelkreislauf 120. Der zweite Kühlmittelkreislauf 120 umfasst einen zweiten Heizkern 121, eine zweite Wasserpumpe 122 und einen zweiten Temperatursensor 123.
Ein Zylinderblock 132 und ein Zylinderkopf 131 der Maschine 130 weisen eine wohlbekannte Gestaltung auf.
Der Zylinderkopf 131 hat einen ersten Kühlmitteleinlass 131a und einen ersten Kühlmittelauslass 131b. Das Maschinenkühlmittel strömt durch einen in dem Zylinderkopf 131 ausgebildeten Kühlmitteldurchgang. Das Kühlmittel strömt durch den ersten Kühlmitteleinlass 131a in den Kühlmitteldurchgang und strömt durch den ersten Kühlmittelauslass 131b aus dem Kühlmitteldurchgang heraus.
Ähnlich dazu weist der Zylinderblock 132 einen zweiten Kühlmitteleinlass 132a und einen zweiten Kühlmittelauslass 132b auf. Das Maschinenkühlmittel strömt durch den zweiten Kühlmitteleinlass 132a in einen in dem Zylinderblock 132 ausgebildeten Kühlmitteldurchgang und strömt durch den zweiten Kühlmittelauslass 132b aus.
Der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 weisen wohlbekannte Gestaltungen auf, bestehend aus Kanälen und Lamellen.
In diesem Ausführungsbeispiel sind der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 fluidunabhängig voneinander.
Ein Kühlmitteleinlass 111a des ersten Heizkerns 111 ist durch ein Rohr mit dem ersten Kühlmittelauslass 131b verbunden. Ein Kühlmitteleinlass 121a des zweiten Heizkerns 121 ist durch ein Rohr mit dem zweiten Kühlmittelauslass 132b verbunden.
Der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 sind in einem (nicht gezeigten) Schacht der Klimaanlage untergebracht. Der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 sind bezüglich einer Luftströmung in Reihe angeordnet. Der zweite Heizkern 121 ist stromabwärts des ersten Heizkerns 111 angeordnet.
Ein erster Temperatursensor 113 ist zwischen dem ersten Kühlmittelauslass 131b und dem Kühlmitteleinlass 111a des ersten Heizkerns 111 angeordnet, sodass der erste Temperatursensor 113 eine Temperatur eines von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegebenen Kühlmittels erfasst. Ein zweiter Temperatursensor 123 ist zwischen dem zweiten Kühlmittelauslass 132b und dem Kühlmitteleinlass 121a des zweiten Heizkerns 121 angeordnet, sodass der zweite Temperatursensor 123 eine Temperatur eines von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebenen Kühlmittels erfasst.
Eine erste Wasserpumpe 112 und eine zweite Wasserpumpe 122 erzeugen eine Kühlmittelströmung und stellen eine Kühlmittelströmungsrate ein. Die erste Wasserpumpe 112 ist zwischen dem Kühlmittelauslass 111b des ersten Heizkerns 111 und dem ersten Kühlmitteleinlass 131a des Zylinderkopfs 131 angeordnet. Die zweite Wasserpumpe 122 ist zwischen dem Kühlmittelauslass 121b des zweiten Heizkerns 121 und dem zweiten Kühlmitteileinlass 132a des Zylinderblocks 132 angeordnet.
Die erste Wasserpumpe 112 und die zweite Wasserpumpe 122 sind elektrische Pumpen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die erste Wasserpumpe 112 und die zweite Wasserpumpe 122 auf eine derartige Art und Weise gesteuert, dass die Kühlmittelströmungsrate in dem Zylinderkopf 131 größer als die in dem Zylinderblock 132 ist.
In dem ersten Kühlmittelkreislauf 110 strömt das von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegebene Kühlmittel in den ersten Heizkern 111 und strömt dann durch den ersten Kühlmitteleinlass 131a in die Maschine 130.
In dem zweiten Kühlmittelkreislauf 120 strömt das von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebene Kühlmittel in den zweiten Heizkern 121 und strömt dann durch den zweiten Kühlmitteleinlass 132a in die Maschine 130.
Es wird angemerkt, dass sowohl der erste Kühlmittelkreislauf 110 als auch der zweite Kühlmittelkreislauf 120 mit einem (nicht gezeigten) Radiator fluidverbunden sind.
Ein Betrieb der Klimaanlage 101 ist nachfolgend beschrieben.
10 ist ein Zeitdiagramm, das eine Kühlmitteltemperatur, eine Abgabewärmemenge der Heizkerne 111, 121 und eine Luftströmungsrate des Kühlgebläses zeigt. 10 zeigt einen Fall, bei dem die Kühlmitteltemperatur auf eine Minimaltemperatur ansteigt, die notwendig zum Heizen ist, und anschließend wird die Kühlmitteltemperatur auf dieser Temperatur beibehalten.
Während einer Starzeitdauer hat ein Heizen der Fahrgaszelle Priorität.
Genauer gesagt wird ab einem Zeitpunkt eines Maschinenstarts bis zu einem Zeitpunkt t3 die zweite Wasserpumpe 122 angehalten und die erste Wasserpumpe 112 angetrieben, um eine vorgegebene Menge des Kühlmittels in dem ersten Kühlmittelkreislauf 110 zu zirkulieren. Dadurch wird das Kühlmittel nur in dem ersten Kühlmittelkreislauf 110 zirkuliert. Die Temperatur des in den ersten Kern 111 strömenden Kühlmittels wird erhöht. In diesem Moment wird die Strömungsrate des zirkulierenden Kühlmittels auf eine derartige Art und Weise festgelegt, dass die Kühlmitteltemperatur die erste vorgegebene Temperatur T1 und die zweite vorgegebene Temperatur T2 sobald wie möglich erreicht.
Wenn die durch den ersten Temperatursensor 113 erfasste Kühlmitteltemperatur zu einem Zeitpunkt t1 zu einer ersten vorgegebenen Temperatur T1 wird, wird das Kühlgebläse gestartet. Anschließend, wenn die Kühlmitteltemperatur zum Zeitpunkt t2 zu einer zweiten vorgegebenen Temperatur T2 wird, wird die Luftströmungsrate des Kühlgebläses auf einen vorgegebenen Wert erhöht. Es sollte angemerkt sein, dass die zweite vorgegebene Temperatur T2 eine Minimaltemperatur ist, die notwendig ist, um eine Soll-Auslasslufttemperatur zu erreichen. Die zweite vorgegebene Temperatur T2 ist eine Referenztemperatur, mit der der Computer bestimmt, ob die Maschine angetrieben werden soll, um die Fahrgaszelle zu heizen. Des Weiteren ist die erste vorgegebene Temperatur T1 eine Temperatur, bei der die Luft in die Fahrgaszelle eingebracht werden kann.
Zu einem Zeitpunkt t3 wird die zweite Wasserpumpe 122 gestartet und die erste Wasserpumpe 111 auf eine derartige Art und Weise gesteuert, dass die Kühlmittelströmungsrate in dem Zylinderkopf 131 erhöht wird.
Zu einem Zeitpunkt t4 ist ein Aufwärmen der Maschine 130 abgeschlossen. Nach dem Zeitpunkt t4 wird die Maschine 130 in einem stabilen Zustand betrieben. Der Computer steuert die erste und die zweite Wasserpumpe 112, 122 auf eine derartige Art und Weise, dass die Kühlmittelströmungsrate in dem Zylinderkopf 131 größer als die in dem Zylinderblock 132 ist.
Genauer gesagt, wird die erste Wasserpumpe 112 so gesteuert, dass die Temperatur des Kühlmittels, das in einen ersten Heizkern 111 strömt, eine dritte vorgegebene Temperatur T3 erreicht. Die dritte vorgegebene Temperatur T3 ist eine Soll-Temperatur des durch den Zylinderkopf 131 hindurchtretenden Kühlmittels, die aufgestellt wird, um den Zylinderkopf 131 aktiv zu kühlen. Des Weiteren steuert der Computer die zweite Wasserpumpe 122 auf eine derartige Art und Weise, dass die Temperatur des in den zweiten Heizkern 121 strömenden Kühlmittels zu der zweiten vorgegebenen Temperatur T2 wird.
Gemäß dem vorhergehend Beschriebenen wird der Zylinderkopf 131 auf einer niedrigen Temperatur gehalten, sodass die Antiklopfeigenschaft verbessert wird. Zudem wird der Zylinderblock 132 auf einer hohen Temperatur gehalten, sodass die Viskosität des Maschinenöls kaum verschlechtert wird. Somit kann eine Zunahme von Reibung der Maschine beschränkt werden.
Der Computer steuert das Kühlgebläse auf eine derartige Art und Weise, dass eine Luftströmungsrate des Kühlgebläses einer Soll-Lufttemperatur TAO entspricht.
10 zeigt zudem ein Vergleichsbeispiel, bei dem das durch den Zylinderkopf 131 hindurchtretende Kühlmittel und das durch den Zylinderblock 132 hindurchtretende Kühlmittel in der Maschine 130 zusammenkommen. Das zusammengekommene Kühlmittel strömt durch einen einzelnen Kühlmittelauslass aus der Maschine 130 heraus und strömt in einen einzelnen Heizkern. Bei dem Vergleichsbeispiel ist weiterhin ein Verhältnis zwischen der Kühlmittelströmungsrate in dem Zylinderkopf und der Kühlmittelströmungsrate in dem Zylinderblock ein fester Wert. Wenn die Maschine in einem stabilen Zustand betrieben wird, ist die Strömungsrate des von der Maschine abgegebenen Kühlmittels dieselbe wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
Bei dem Vergleichsbeispiel erreicht die Kühlmitteltemperatur zu einem Zeitpunkt t5 die erste vorgegebene Temperatur T1 und das Kühlgebläse wird gestartet. Zu einem Zeitpunkt t3 erreicht die Kühlmitteltemperatur die zweite vorgegebene Temperatur T2 und das Kühlgebläse wird angetrieben, um die zu der Soll-Lufttemperatur TAO korrespondierende Luftströmungsrate zu erreichen.
Indem das vorliegende Ausführungsbeispiel mit dem in 10 gezeigten Vergleichsbeispiel verglichen wird, wird es ersichtlich, dass ein Anstieg der Temperatur des in den ersten Heizkern 111 strömenden Kühlmittels beschleunigt werden kann, sodass ein Heizen einer Fahrgaszelle in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel früh ausgeführt werden kann.
Wenn gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Weiteren die Maschine in einem stabilen Zustand angetrieben wird, ist eine Abstrahlungswärmemenge des zweiten Heizkerns 121 größer als die des Vergleichsbeispiels. Wie es in 11 gezeigt ist, kann folglich die Temperatur der durch den zweiten Heizkern 121 hindurchtretenden Luft höher als die des Vergleichsbeispiels gemacht werden.
11 ist ein Diagramm, das eine Variation der Temperatur einer durch den ersten Heizkern 111 und den zweiten Heizkern 121 hindurchtretenden Luft zeigt.
Bei dem ersten Heizkern 111 wird ein Wärmeaustausch zwischen dem durch den Zylinderkopf 131 hindurchtretenden Kühlmittel und der durch den ersten Heizkern 111 hindurchtretenden Luft ausgeführt. Obwohl die Temperatur des durch den Zylinderkopf 131 hindurchtretenden Kühlmittels niedriger als eine Minimaltemperatur ist, die erforderlich ist, um die Fahrgaszelle zu heizen, kann die hindurchtretende Luft viel an Wärme von dem Kühlmittel empfangen, dessen Strömungsrate größer als die des durch den Zylinderblock 132 hindurchtretenden Kühlmittels ist. Als ein Ergebnis kommt die Temperatur von durch den ersten Heizkern 111 hindurchtretender Luft A1 nahe an die Kühlmitteltemperatur Th1 vor einem Strömen in dem ersten Heizkern 111.
Bei dem zweiten Heizkern 121 wird ein Wärmeaustausch zwischen dem durch den Zylinderblock 132 hindurchtretenden Kühlmittel und der durch den ersten Heizkern 111 hindurchtretenden Luft A1 ausgeführt. Da die Temperatur des durch den Zylinderblock 132 hindurchtretenden Kühlmittels höher als die Temperatur des durch den Zylinderkopf 131 hindurchtretenden Kühlmittels ist, kann die Temperatur von durch den zweiten Heizkern 121 hindurchtretender Luft A2 größer als die der Luft A1 gemacht werden.
Zu dieser Zeit stellt der Computer die Strömungsrate des durch den zweiten Heizkern 121 hindurchtretenden Kühlmittels durch Steuern der zweiten Wasserpumpe 122 ein.
Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind nachfolgend beschrieben.
Da der zweite Heizkern 121 die hindurchtretende Luft durch Wärmeaustausch mit dem von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebenen Hochtemperaturkühlmittel heizt, kann die Temperatur der durch den zweiten Heizkern 121 hindurchtretenden Luft stärker erhöht werden als in dem Fall, in dem die Luft durch das von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegebene Niedertemperaturkühlmittel erwärmt wird, oder dem Fall, in dem das Hochtemperaturkühlmittel und das Niedertemperaturkühlmittel zusammenkommen.
Des Weiteren wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Luft unter Verwendung von durch den ersten Heizkern 111 hindurchtretenden Niedertemperaturkühlmittel und durch den zweiten Heizkern 121 hindurchtretenden Hochtemperaturkühlmittel geheizt.
Eine Effizienz einer Energieübertragung von dem Kühlmittel auf die Luft kann verbessert werden.
Auch wenn eine Luftströmungsrate des Kühlgebläses groß ist, kann die Luft ausreichend genug erwärmt werden, um die Fahrgaszelle zu heizen.
Es sollte angemerkt sein, dass die Temperatur der Luft A1 größer als die zweite vorgegebene Temperatur T2 sein kann.
[Viertes Ausführungsbeispiel]
12 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der zweite Kühlmittelkreislauf 120 einen Umgehungsdurchgang 124 und ein Strömungspfadauswahlventil 125.
Der Umgehungsdurchgang 124 umgeht den zweiten Heizkern 121. Das Strömungspfadauswahlventil 125 schaltet einen Strömungspfad zwischen dem Umgehungsdurchgang 124 und dem zweiten Heizkern 121 um.
Während einer Startzeitdauer der Maschine strömt das Maschinenkühlmittel durch den Umgehungsdurchgang 124.
Das Strömungspfadauswahlventil 125 kann durch ein Strömungsregulierventil ersetzt werden.
[Fünftes Ausführungsbeispiel]
13 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
Das durch den ersten Heizkern 111 hindurchtretende Kühlmittel und das durch den zweiten Heizkern 121 hindurchtretende Kühlmittel kommen an einem Zusammenflussabschnitt 141 zusammen. Anschließend wird das Kühlmittel in zwei Strömungen an einem Aufteilungsabschnitt 142 in Richtung hin zu dem ersten Kühlmitteleinlass 131a und dem zweiten Kühlmitteleinlass 132a aufgeteilt. Eine einzelne Wasserpumpe 143 zirkuliert das Kühlmittel.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Hydraulikwiderstand in dem ersten Kühlmittelkreislauf 110 niedriger als der in dem zweiten Kühlmittelkreislauf 120 festgesetzt, sodass die Kühlmittelströmungsrate in dem Zylinderkopf 131 größer als die in dem Zylinderblock 132 ist. Beispielsweise ist der Durchgangsquerschnitt des Kühlmitteldurchgangs in dem Zylinderkopf 131 größer als der in dem Zylinderblock 132.
[Sechstes Ausführungsbeispiel]
14 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Das vorliegende Ausführungsbeispiel basiert auf dem in 13 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel. Ein Umgehungsdurchgang 124 und ein Strömungsregulierventil 126 sind zu dem fünften Ausführungsbeispiel hinzugefügt.
Der Computer steuert das Strömungsregulierventil 126 auf eine derartige Art und Weise, dass die Kühlmittelströmungsrate in dem Zylinderkopf 131 größer als die in dem Zylinderblock 132 ist.
[Siebtes Ausführungsbeispiel]
15 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das in 13 gezeigte fünfte Ausführungsbeispiel wie folgt modifiziert.
Und zwar ist ein Aufteilungsabschnitt 142 zwischen dem ersten Kühlmittelauslass 131b und dem ersten Heizkern 111 ausgebildet. Das von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegebene Kühlmittel wird an dem Aufteilungsabschnitt 142 aufgeteilt. Das aufgeteilte Kühlmittel strömt in einen Radiator 151 und kommt anschließend an einem Zusammenflussabschnitt 141 zusammen.
Des Weiteren sind ein Umgehungsdurchgang 152 und ein Thermostat 153 vorgesehen.
Ein Aufteilungsabschnitt 145 ist zwischen dem zweiten Kühlmitteleinlass 132b und dem zweiten Heizkern 121 ausgebildet und ein Zusammenflussabschnitt 146 ist zwischen dem ersten Kühlmittelauslass 131b und dem ersten Heizkern 111 ausgebildet. Ein Strömungsregulierventil 147 ist an dem Aufteilungsabschnitt 145 vorgesehen. Das Strömungsregulierventil 147 stellt die Strömungsrate des Kühlmittels, das in Richtung hin zu dem zweiten Heizkern 121 und dem Zusammenflussabschnitt 146 strömt, ein.
Wenn die Strömungsrate des Kühlmittels, das in Richtung zu dem Zusammenflussabschnitt 146 hin strömt, ”0” ist, strömt das gesamte von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebene Hochtemperaturkühlmittel in den zweiten Heizkern 121.
Alternativ dazu kommt ein Teil des Hochtemperaturkühlmittels, das von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegeben wird, mit dem Niedertemperaturkühlmittel, das von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegeben wird, zusammen und strömt anschließend in den ersten Heizkern 111. Das übrige Hochtemperaturkühlmittel, das von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegeben wird, strömt in den zweiten Heizkern 121.
[Achtes Ausführungsbeispiel]
16 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das in 15 gezeigte siebte Ausführungsbeispiel so modifiziert, dass das Strömungsregulierventil 147 durch ein Thermostat 148 ersetzt ist.
Wenn der Thermostat 148 geöffnet ist, kommt ein Teil des von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebene Hochtemperaturkühlmittel mit dem von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegebenen Niedertemperaturkühlmittel zusammen und strömt anschließend in den ersten Heizkern 111. Das übrige Hochtemperaturkühlmittel, das von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegeben wird, strömt in den zweiten Heizkern 121.
[Neuntes Ausführungsbeispiel]
17 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau einer Klimaanlage gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel. Das neunte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des achten Ausführungsbeispiels. Ein Zusammenflussabschnitt 149 ist stromaufwärts eines Radiators 151 ausgebildet. Dieser Zusammenflussabschnitt 149 ist mit einem Zusammenflussabschnitt 141 fluidverbunden, der stromabwärts des ersten und des zweiten Heizkerns 111, 121 vorgesehen ist. Das von dem Radiator 151 abgegebene Kühlmittel strömt in eine Wasserpumpe 143.
Da das durch den ersten und den zweiten Heizkern 111, 121 hindurchgetretene Kühlmittel in den Radiator strömt, um gekühlt zu werden, kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den Zylinderkopf 131 strömt, niedrig gemacht werden.
[Zehntes Ausführungsbeispiel]
18 zeigt einen ersten Heizkern 111 und einen zweiten Heizkern 121. Der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 sind zu einer Einheit zusammengeschlossen.
Der erste Heizkern 111 weist einen Einlasstank mit einem Einlass 111a und einer Vielzahl von Kanälen auf. Zudem weist der zweite Heizkern 121 einen Einlasstank mit einem Einlass 121a und einer Vielzahl von Kanälen auf. Der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 haben einen gemeinsamen Auslasstank 161. Der Auslasstank 161 weist einen Auslass 161b auf.
Das durch den ersten Heizkern 111 hindurchgetretene Niedertemperaturkühlmittel und das durch den zweiten Heizkern 121 hindurchgetretene Hochtemperaturkühlmittel kommen in dem Auslasstank 161 zusammen.
[Elftes Ausführungsbeispiel]
19 zeigt einen ersten Heizkern 111 und einen zweiten Heizkern 121. Der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 sind zu einer Einheit zusammengeschlossen.
Der erste Heizkern 111 weist einen Auslasstank mit einem Auslass 111b und einer Vielzahl von Kanälen auf. Außerdem weist der zweite Heizkern 121 einen Einlasstank mit einem Einlass 121a und einer Vielzahl von Kanälen auf. Der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 haben einen gemeinsamen Vorstehsammeltank 161. Dieser Vorstehsammeltank 161 weist einen Einlass 161a auf, der mit dem ersten Kühlmittelauslass 131b des Zylinderkopfs 131 in Verbindung steht.
Dadurch strömt das von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebene Hochtemperaturkühlmittel durch den zweiten Heizkern 121 und strömt in den gemeinsamen Vorstehsammeltank 161. In dem gemeinsamen Vorstehsammeltank 161 kommt dieses Kühlmittel mit dem von dem ersten Kühlmittelauslass 131b des Zylinderkopfs 131 abgegebene Niedertemperaturkühlmittel zusammen. Das zusammengekommene Kühlmittel strömt durch den ersten Heizkern 111 und strömt von dem Auslass 111b des Heizkerns 111 aus.
[Weiteres Ausführungsbeispiel]
Bei den vorhergehend genannten Ausführungsbeispielen ist das von dem ersten Kühlmittelauslass 31b abgegebene Kühlmittel das Kühlmittel, das den Zylinderkopf 131 gekühlt hat. Alternativ dazu kann das von dem Kühlmittelauslass 131b abgegebene Kühlmittel einen Teil des Kühlmittels aufweisen, das den Zylinderblock 132 gekühlt hat.
Außerdem ist bei dem vorhergehend genannten Ausführungsbeispielen das von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebene Kühlmittel, das Kühlmittel, das den Zylinderblock 132 gekühlt hat. Alternativ dazu kann das von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebene Kühlmittel einen Teil des Kühlmittels umfassen, das den Zylinderkopf 131 gekühlt hat. Die Temperatur des von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebenen Kühlmittels ist höher als die von dem von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegebenen Kühlmittel.
Es sollte angemerkt sein, dass die Temperatur des von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebenen Kühlmittels am höchsten ist.
Bei den vorhergehend genannten Ausführungsbeispielen ist das in den zweiten Heizkern 121 strömende Kühlmittel das von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebene Kühlmittel. Dieses Kühlmittel kann einen Teil des von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegebenen Kühlmittels umfassen.
Es wird angemerkt, dass die Temperatur des in den zweiten Heizkern 121 strömenden Kühlmittels höher als eine Durchschnittstemperatur des von dem zweiten Kühlmittelauslass 132b abgegebenen Kühlmittels und des von dem ersten Kühlmittelauslass 131b abgegebenen Kühlmittels ist.
Die Strömungsrate des in den ersten Heizkern 111 strömenden Kühlmittels kann gleich der Strömungsrate des in den zweiten Heizkern 121 strömenden Kühlmittels festgesetzt werden.
Bei den fünften bis neunten Ausführungsbeispielen weist die Maschine 130 den ersten Kühlmittelauslass 131a und den zweiten Kühlmittelauslass 132a auf. Alternativ dazu kann die Maschine 130 nur einen Kühlmitteleinlass aufweisen.
Der erste Heizkern 111 und der zweite Heizkern 121 können parallel angeordnet sein.
Die Temperatur des in den ersten Heizkern 111 strömenden Kühlmittels kann auf der dritten vorgegebenen Temperatur T3 beibehalten werden.
Bei den vorhergehend genannten Ausführungsbeispielen wird die Abwärme einer Maschine für ein Hybridfahrzeug als eine Wärmequelle verwendet. Alternativ dazu kann eine Abwärme einer Turboladermaschine, eines Range Extenders und dergleichen als eine Wärmequelle verwendet werden.
Das Kühlmittel ist aus einer Vielzahl von Fluidarten zum Kühlen der Maschine ausgewählt.
Alle der vorhergehend genannten Ausführungsbeispiele können geeignet miteinander kombiniert werden.
Eine Brennkraftmaschine hat einen Zylinderkopfdurchgang, durch den ein Maschinenkühlmittel in Richtung hin zu einem Wassermantel strömt, wenn eine Wasserpumpe betrieben wird. Die Wasserpumpe ist eine elektrische Wasserpumpe, die die in die Batterie geladene bzw. gespeicherte elektrische Leistung verwendet. Ein Radiator ist in dem Zylinderkopfdurchgang vorgesehen. Auch nachdem die Maschine abgeschaltet ist, wird die Wasserpumpe weiter angetrieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 8-144758 A [0002]
US 5337704 [0006]
EP 1008474 A1 [0007]

Claims

Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem (40), bei dem eine elektrische Pumpe (53) auf eine derartige Art und Weise gesteuert wird, dass ein Kühlmittel so zirkuliert wird, so dass ein Zylinderkopf (12) einer Brennkraftmaschine (10) gekühlt wird, mit: einer Temperaturbezugseinrichtung (65, S101) zum Beziehen einer Temperatur des Kühlmittels; einer Temperaturbestimmungseinrichtung (S102–S110) zum Bestimmen einer Solltemperatur des Kühlmittels, bei der eine Antiklopfeigenschaft der Brennkraftmaschine verbessert wird; und einer Kühlungssteuerungseinrichtung (S112) zum Antreiben der elektrischen Pumpe zum Kühlen des Zylinderkopfs auch nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine, in dem Fall, dass die durch die Temperaturbezugseinrichtung bezogene Temperatur des Kühlmittels die durch die Temperaturbestimmungseinrichtung bestimmte Solltemperatur übersteigt.
Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem nach Anspruch 1, wobei die Temperaturbestimmungseinrichtung mit dem Ausführen einer Solltemperaturbestimmungsverarbeitung auch nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine fortfährt.
Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Maschinenkühlsystem bei einem Maschinenkühlsystem eines Hybridfahrzeugs zum Einsatz kommt, das sowohl mit einer Brennkraftmaschine (10) als auch mit einem Elektromotor (17) ausgerüstet ist, die Kühlungssteuerungseinrichtung damit fortfährt, die elektrische Pumpe auch dann anzutreiben, wenn die Temperatur des Kühlmittels niedriger als die Solltemperatur des Kühlmittels wird, in dem Fall, dass die Brennkraftmaschine abgeschaltet ist und eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein bestimmter Wert oder gleich zu diesem ist.
Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kühlungssteuerungseinrichtung Folgendes aufweist: eine erste Kühlungssteuerungseinrichtung (S301–S320) zum Erhöhen einer Kühlmittelströmungsrate auf eine derartige Art und Weise, dass die Kühlmittelströmungsrate größer als eine Referenzströmungsrate wird, in einem Fall, dass die durch die Temperaturbezugseinrichtung bezogene Temperatur des Kühlmittels größer als die Solltemperatur des Kühlmittels ist; und eine zweite Kühlungssteuerungseinrichtung (S301–S320) zum Verringern der Kühlmittelströmungsrate auf eine derartige Art und Weise, dass die Kühlmittelströmungsrate kleiner als die Referenzströmungsrate wird, in dem Fall, dass ein Unterschied zwischen der durch die Temperaturbezugseinrichtung bezogenen Temperatur des Kühlmittels und der Solltemperatur des Kühlmittels innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt.
Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Maschinenkühlsystem einen Radiator (55) aufweist, der das Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit Umgebungsluft kühlt, und die Temperaturbestimmungseinrichtung eine Umgebungslufttemperatur bezieht und die Solltemperatur auf eine derartige Art und Weise bestimmt, dass diese größer als die Umgebungslufttemperatur ist.
Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem nach Anspruch 5, wobei der Radiator stromabwärts eines Kältemittelkondensators (32) einer Klimaanlage (30) angeordnet ist, und die Temperaturbestimmungseinrichtung die Solltemperatur des Kühlmittels so bestimmt, dass die Solltemperatur größer als eine vorgegebene Temperatur ist, die erhalten wird, indem eine Zusatztemperatur zu der Umgebungslufttemperatur hinzu addiert wird, wobei die Zusatztemperatur zu einer Wärmestrahlungsmenge des Kältemittelkondensators korrespondiert.
Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Maschinenkühlsystem einen Radiator (55) und ein elektrisches Kühlgebläse (56) aufweist, wobei der Radiator das Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit Umgebungsluft kühlt und das elektrische Kühlgebläse die Umgebungsluft in Richtung zu dem Radiator hin einbringt, des Weiteren mit: einer Kühlgebläsesteuereinrichtung (61) zum Antreiben des elektrischen Kühlgebläses auch nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine, in dem Fall, dass die Temperatur des Kühlmittels die Solltemperatur des Kühlmittels übersteigt, wobei die Kühlungssteuerungseinrichtung in dem Fall, dass die Brennkraftmaschine gestartet wird während die elektrische Pumpe angehalten ist, damit beginnt, die elektrische Pumpe anzutreiben, auch wenn die Temperatur des Kühlmittels die Solltemperatur des Kühlmittels nicht übersteigt, die Kühlgebläsesteuereinrichtung in dem Fall, dass die Temperatur des Kühlmittels die Solltemperatur des Kühlmittels nicht übersteigt, das elektrische Kühlgebläse nicht startet, auch wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, während das elektrische Kühlgebläse angehalten ist, und die Kühlgebläsesteuereinrichtung in dem Fall, dass die Temperatur des Kühlmittels die Solltemperatur des Kühlmittels übersteigt, das elektrische Kühlgebläse startet.
Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem nach Anspruch 5, wobei die Temperaturbezugseinrichtung eine Temperatur des Kühlmittels in dem Radiator (55), in einem Wassermantel (52) des Zylinderkopfs, in einem Auslass des Wassermantels oder in einem Einlass des Wassermantels bezieht.
Steuerungsvorrichtung für ein Maschinenkühlsystem nach Anspruch 8, wobei die Temperaturbezugseinrichtung eine Temperatur des Kühlmittels in dem Wassermantel (52) des Zylinderkopfs oder des Auslasses des Wassermantels (52) bezieht.
Klimaanlagensystem für ein Automobil, mit einem Wärmetauscher (111, 121) zum Erwärmen einer Luft mit einem Kühlmittel einer Brennkraftmaschine (130), wobei die Brennkraftmaschine (130) einen ersten Kühlmittelauslass (131b), durch den das durch einen Zylinderkopf (131) hindurchtretende Kühlmittel ausströmt, und einen zweiten Kühlmittelauslass (132b) aufweist, durch den das durch einen Zylinderblock (132) hindurchtretende Kühlmittel ausströmt, der Wärmetauscher aus einem ersten Austauschabschnitt (111) und einem zweiten Austauschabschnitt (121) besteht, der erste Austauschabschnitt (111) das Kühlmittel von wenigstens dem ersten Kühlmittelauslass (131b) empfängt, und der zweite Austauschabschnitt (121) das Kühlmittel von dem zweiten Kühlmittelauslass (132b) empfängt, dessen Temperatur höher als die des Kühlmittels ist, das in den ersten Austauschabschnitt (111) strömt.
Klimaanlagensystem nach Anspruch 10, wobei der zweite Austauschabschnitt (121) stromabwärts des ersten Austauschabschnitts (111) angeordnet ist.
Klimaanlagensystem nach Anspruch 10, wobei der erste Austauschabschnitt (111) das Kühlmittel empfängt, dessen Strömungsrate größer als die des Kühlmittels ist, das der zweite Austauschabschnitt (121) empfängt.