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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht unter 35 U.S.C. §119(a) die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2009-0118011 , welche am 1. Dezember 2009 eingereicht wurde und deren gesamte Inhalte für alle Zwecke durch diesen Verweis hierin enthalten sind.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Kühlsystem für ein Hybridfahrzeug und ein Steuerverfahren desselben. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Technik zum Verbessern der Kühlleistung in einem Zustand der Start-Stopp-Automatik ISG (Idle Stop-Go) bei einem Hybridfahrzeug ohne einen spezifischen elektrischen Kompressor.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Hybridfahrzeuge weisen durch Abstellen des Motors und Verwenden eines ISG-Modus (Idle Stop-Go-Modus) beim Warten auf das Signal einen Vorteil der Einsparung des Kraftstoffes auf, welcher in einem Leerlaufzustand verbraucht wird.
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Da der Kompressor nicht zum Kühlen im Leerlaufstopp-Zustand arbeitet, wird jedoch eine Maßnahme zum Gewährleisten einer angemessenen Kühlleistung im Leerlaufstopp-Zustand erfordert.
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Zwar wurde die jüngste Forschung auf ein ISG-Fahrzeug gerichtet, welches die Kühlung unter Verwendung einer Batterie selbst dann durch Verwendung eines elektrischen Kompressors kontinuierlich durchführen kann, wenn der Motor abgestellt wird, aber es gibt Überlegungen hinsichtlich der Kosten und technische Überlegungen.
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Daher wird zunehmend erfordert, die Verringerung der Kühlleistung zu minimieren während das derzeitige System, welches mit einem durch den Motor angetriebenen, mechanischen Kompressor ausgestattet ist, ohne einen elektrischen Kompressor beibehalten wird. Zudem wurden Verfahren zum Beibehalten, dass der Motor unter schlechten Kühlbedingungen arbeitet, und Verfahren zum Bestimmen von Bedingungen für das automatische Wiederanlassen anhand der Außentemperatur und Verdampfertemperatur bisher nur entwickelt.
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Folglich besteht in der Technik weiterhin eine Notwendigkeit verbesserter Kühlsysteme für Hybridfahrzeuge.
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Die in diesem Abschnitt Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen nur zur Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Angabe oder jegliche Form von Vorschlag genommen werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, welcher einer Person mit technischen Fähigkeiten bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In bevorzugten Aspekten liefert die vorliegende Erfindung ein Kühlsystem für ein Hybridfahrzeug, welches durch Zulassen, dass das Hybridfahrzeug eine verfügbare Kühlzeit so lange wie möglich im ISG-Modus gewährleistet, die Zunahme an Kosten eines Fahrzeugs in geeigneter Weise minimieren und die Kühlleistung des Hybridfahrzeugs ohne einen elektrischen Kompressor in geeigneter Weise verbessern kann. Die vorliegende Erfindung weist auch ein Verfahren zum Steuern des Kühlsystems auf.
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In bevorzugten Ausführungsformen liefert die vorliegende Erfindung ein Kühlsystem für ein Hybridfahrzeug, welches vorzugsweise eine Ventilanordnung, welche zum Isolieren eines Verdampfers von einem Drosselventil und Kompressor durch Steuern eines in den/aus dem Verdampfer strömenden Kühlmittels vorgesehen ist, und eine Steuerung enthält, welche den Verdampfer vom Drosselventil und Kompressor durch Steuern der Ventilanordnung gemäß den Abkühlbedingungen im Leerlaufstopp angemessen isoliert.
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Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zum Steuern des Kühlsystems, welches vorzugsweise Folgendes enthält: Anhalten der Kühlmittelströmung vom Drosselventil zum Verdampfer durch Schließen des ersten Magnetventils im Leerlaufstopp; und Normalisieren eines Kühlkreises, welcher das erste Magnetventil öffnet, wenn der Leerlaufstopp in geeigneter Weise aufgehoben wird.
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Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zum Steuern des Kühlsystems, welches vorzugsweise Folgendes enthält: Umwälzen von etwas Kühlluft, welche durch den Verdampfer geht, durch Anhalten der Kühlmittelströmung vom Drosselventil zum Verdampfer durch Schließen des ersten Magnetventils und Öffnen des zweiten Magnetventils im Leerlaufstopp; und angemessenes Verhindern, dass die Kühlluft, welche durch den Verdampfer geht, durch den Bypasskanal strömt, durch Normalisieren des Kühlkreises, welcher das erste Magnetventil öffnet, und geeignetes Schließen des zweiten Magnetventils, wenn der Leerlaufstopp in geeigneter Weise aufgehoben wird.
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Nach bevorzugten Ausführungsformen ermöglicht die vorliegende Erfindung durch Zulassen, dass das Hybridfahrzeug eine verfügbare Kühlzeit so lange wie möglich im ISG-Modus in geeigneter Weise gewährleitstet, die Zunahme an Kosten eines Fahrzeugs in geeigneter Weise zu minimieren und die Kühlleistung des Hybridfahrzeugs ohne einen elektrischen Kompressor zu verbessern.
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Es sollte klar sein, dass der Ausdruck „Fahrzeug” oder „Fahrzeug-” oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, welcher hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen enthält, wie beispielsweise Personenkraftwagen, welche Geländefahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Geschäftswagen enthalten, Wasserfahrzeuge, welche eine Vielzahl an Booten und Schiffen enthalten, Luftfahrzeuge und Ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen enthält (z. B. Kraftstoffe, welche aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden).
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Wie hierin bezeichnet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, wie beispielsweise ein sowohl benzinbetriebenes als auch elektrisch betriebenes Fahrzeug.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Merkmale und Vorteile auf, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin enthalten sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung hervorgehen werden und in denselben detaillierter dargelegt sind, welche zusammen zum Erläutern bestimmter Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben erwähnten und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun in Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen derselben detailliert beschrieben werden, die durch die beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind, welche nachstehend nur zur Veranschaulichung gegeben sind und folglich die vorliegende Erfindung nicht einschränken und in welchen:
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die 1 und 2 Ansichten sind, welche ein Kühlsystem für ein Hybridfahrzeug nach der vorliegenden Erfindung veranschaulichen; und
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3 ein Ablaufplan ist, welcher eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern eines Kühlsystems für ein Hybridfahrzeug nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Es sollte klar sein, dass die beiliegenden Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale aufzeigen, welche für die grundlegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichend sind. Die spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die hierin offenbart sind und beispielsweise spezifische Maße, Orientierungen, Plätze und Formen enthalten, werden zum Teil durch die speziell vorgesehene Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie hierin beschrieben, weist die vorliegende Erfindung ein Kühlsystem für ein Hybridfahrzeug mit einer Ventilanordnung und einer Steuerung auf.
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In einem bevorzugten Aspekt weist die vorliegende Erfindung ein Kühlsystem für ein Hybridfahrzeug auf, welches eine Ventilanordnung, welche zum Isolieren eines Verdampfers von einem Drosselventil und einem Kompressor durch Steuern eines in den/aus dem Verdampfer strömenden Kühlmittels vorgesehen ist, und eine Steuerung aufweist, welche den Verdampfer vom Drosselventil und Kompressor durch Steuern der Ventilanordnung gemäß Abkühlbedingungen im Leerlaufstopp isoliert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Ventilanordnung ein erstes Magnetventil, das zum Anhalten der Kühlmittelströmung zwischen dem Drosselventil und dem Verdampfer vorgesehen ist und durch die Steuerung gesteuert wird, und ein Rückschlagventil, das zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor angeordnet ist und die Kühlmittelströmung von Kompressor zum Verdampfer anhält.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das Kühlsystem für ein Hybridfahrzeug zudem einen Bypasskanal, welcher die Rückseite des Verdampfers mit der Vorderseite eines Gebläses in einem Luftkanal verbindet, und ein zweites Magnetventil auf, welches den Bypasskanal gemäß den Abkühlbedingungen im Leerlaufstopp durch Steuern der Steuerung öffnet/schließt.
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In einem anderen Aspekt weist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern des Kühlsystems eines Hybridfahrzeugs auf, wobei das Verfahren das Anhalten der Kühlmittelströmung vom Drosselventil zum Verdampfer und Normalisieren eines Kühlkreises aufweist, welcher ein erstes Magnetventil öffnet, wenn der Leerlaufstopp aufgehoben wird.
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In einer Ausführungsform wird das Anhalten der Kühlmittelströmung vom Drosselventil zum Verdampfer durch Schließen des ersten Magnetventils im Leerlaufstopp ausgeführt.
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Nun wird auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) detailliert Bezug genommen werden, deren Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht und nachstehend beschrieben sind. Zwar wird/werden die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, aber es sollte klar sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht zum Beschränken der Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen vorgesehen ist. Die Erfindung(en) soll/sollen im Gegenteil nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen decken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche innerhalb des Wesens und Bereiches der Erfindung enthalten sein können, die durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.
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Gemäß bestimmten bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die 1 und 2 enthält beispielsweise ein Kühlsystem für ein Hybridfahrzeug nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Ventilanordnung, die zum Isolieren eines Verdampfers 1 von einem Drosselventil 3 und Kompressor 5 durch Steuern des in den/aus dem Verdampfer 1 strömenden Kühlmittels vorgesehen ist; und eine Steuerung 7, die den Verdampfer 1 vom Drosselventil 3 und Kompressor 5 durch Steuern der Ventilanordnung gemäß den Abkühlbedingungen im Leerlaufstopp isoliert.
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Nach bestimmten bevorzugten Ausführungsformen enthält die Ventilanordnung ein erstes Magnetventil 9, das in geeigneter Weise vorgesehen ist, um die Kühlmittelströmung zwischen dem Drosselventil 3 und dem Verdampfer 1 anzuhalten, und durch die Steuerung 7 gesteuert wird, und ein Rückschlagventil 11, das zwischen dem Verdampfer 1 und Kompressor 5 in geeigneter Weise angeordnet ist und die Kühlmittelströmung vom Kompressor 5 zum Verdampfer 1 anhält.
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Nach bestimmten bevorzugen Ausführungsformen kann anstelle des Rückschlagventils 11 ein bestimmtes Magnetventil verwendet werden, um durch die Steuerung 7 geöffnet/geschlossen zu werden, aber die Kühlmittelströmung vom Verdampfer 1 zum Kompressor 5 zwischen dem Verdampfer 1 und Kompressor 5 beeinträchtigt nicht den Temperaturanstieg des Verdampfers 1, so dass es möglich ist die gleiche Wirkung während des Verringerns der Kosten durch Anordnen des Rückschlagventils 11 in geeigneter Weise zu erzielen, welches nur die Kühlmittelströmung vom Kompressor 5 zum Verdampfer 1 anhalten kann während es nur die Strömung vom Verdampfer 1 zum Kompressor 5 zulässt und den Temperaturanstieg des Verdampfers 1 beeinträchtigt.
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Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen enthält die vorliegende Erfindung vorzugsweise einen Bypasskanal 17, welcher die Rückseite des Verdampfers 1 mit der Vorderseite eines Gebläses 15 in einem Luftkanal 13 in geeigneter Weise verbindet, und ein zweites Magnetventil 19, welches den Bypasskanal 17 gemäß den Abkühlbedingungen im Leerlaufstopp durch Steuern der Steuerung 7 in geeigneter Weise öffnet/schließt.
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Nach bestimmten beispielhaften Ausführungsformen und wie in 2 gezeigt, strömt beispielsweise die zum Gebläse 15 beförderte Luft durch den Verdampfer 1 und einen Wärmetauscher 21 in den Fahrgastraum und dabei wird etwas Kühlluft, welche durch den Verdampfer 1 geht, durch den Bypasskanal 17 und das zweite Magnetventil 19 derart zur Vorderseite des Gebläses 15 zirkuliert, dass sie zum Erhöhen der verfügbaren Kühlzeit im Leerlaufstopp, in welchem die Kühlleistung schlecht ist, beitragen kann.
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In weiteren bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zum Steuern des Kühlsystems, das beispielsweise in 3 veranschaulicht ist, vorzugsweise das Umwälzen von etwas Kühlluft, welche durch den Verdampfer 1 geht, durch Anhalten der Kühlmittelströmung vom Drosselventil 3 zum Verdampfer 1 durch Schließen des ersten Magnetventils 9 und Öffnen des zweiten Magnetventils 19 im Leerlaufstopp (S10); und das geeignete Verhindern, dass die durch den Verdampfer 1 gehende Kühlluft durch den Bypasskanal 17 strömt, durch Normalisieren des Kühlkreises, welcher das erste Magnetventil 9 öffnet und das zweite Magnetventil 19 schließt, wenn der Leerlaufstopp aufgehoben wird (S20).
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In weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann es möglich sein, das zweite Magnetventil 19 und den Bypasskanal 17 zu entfernen, wobei im Leerlaufstopp das Verfahren vorzugesweise das Verhindern, dass das Kühlmittel vom Drosselventil 3 in den Verdampfer 1 strömt, durch Schließen des ersten Magnetventils 9 und Normalisieren des Kühlkreises enthält, welcher das erste Magnetventil 9 öffnet, wenn der Leerlaufstopp aufgehoben wird, um das Kühlsystem zu steuern.
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Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird die Steuerung nachstehend in Bezug auf 3 für den Fall beschieben, in welchem sowohl der Bypasskanal 17 als auch das zweite Magnetventil 19, die beispielsweise in 2 gezeigt sind, vorgesehen sind.
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Nach bestimmten beispielhaften Ausführungsformen und wie im Ablaufplan in 3 gezeigt, werden bei einer zu hohen Außentemperatur und dem Erfordernis einer übermäßigen Kühlung die Betätigung des Motors beibehalten ohne selbst dann in den Leerlaufstopp überzugehen, wenn das Fahrzeug anhält, (S30); das erste Magnetventil 9 und zweite Magnetventil 19 geschlossen bzw. geöffnet während das Fahrzeug in anderen Fällen in den Leerlaufstopp übergeht (S10); und der Leerlaufstopp durch Wiederanlassen des Motors in geeigneter Weise aufgehoben und das erste Magnetventil 9 und zweite Magnetventil 19 selbst dann in geeigneter Weise in die Ausgangszustände geöffnet bzw. geschlossen, wenn die Außentemperatur und die Temperatur des Verdampfers 1 eine vorbestimmte Temperatur überschreiten, wenn der Leerlaufstopp ausdrücklich aufgehoben wird (S20).
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Wenn das Fahrzeug anhält und die Klimaanlage infolge des Bestimmens, ob die Klimaanlage arbeitet, arbeitet, und wenn die Außentemperatur in geeigneter Weise mehr als 35°C beträgt und die Temperaturklappe (temp-door) in geeigneter Weise auf weniger als die sechste Stufe von insgesamt sechzehn Stufen eingestellt ist, geht das Fahrzeug durch Beibehalten der Betätigung des Motors nicht in den Leerlaufstopp-Zustand über (S30), und wenn einer der Zustände der Klimaanlage, Außentemperatur und Temperaturklappe nicht angemessen erfüllt wird, geht das Fahrzeug durch Abstellen des Motors in den Leerlaufstopp über (S20).
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Als Hinweis, die Temperaturklappe reflektiert den Betriebszustand des Kühlsystems durch den Fahrgast und die Stufe 0 bedeutet maximale Kühlung.
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Nach bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird zudem der Verdampfer 1 durch Schließen des ersten Magnetventils 9 derart isoliert, wenn das Fahrzeug in den Leerlaufstopp übergeht, dass die Temperatur des Verdampfers 1 in ungeeigneter Weise durch das vom Drosselventil 3 oder Kompressor 5 zugeführte Kühlmittel erhöht und die Kühlleistung so lange wie möglich gewährleistet wird. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird die Zeit, welche der Verdampfer 1 für einen geeigneten Temperaturanstieg erfordert, durch Öffnen des zweiten Magnetventils 19 derart maximal verzögert, dass etwas Kaltluft, welche durch den Verdampfer 1 gekühlte wird, zur Vorderseite des Gebläses 15 durch den Bypasskanal 17 zirkuliert, und folglich ist dieselbe zur Kühlleistung so lange wie möglich im Leerlaufstopp verfügbar (S10).
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Wenn bei der oben beschriebenen Steuerung die Außentemperatur mehr als 20°C und die Temperatur des Verdampfers 1 mehr als 19°C beträgt, ist es vorzugsweise schwierig ein angemessenes Kühlen ohne Betätigung des Kompressors 5 zu erzielen, so dass ein normaler Betrieb der Klimaanlage durch Wiederanlassen des Motors selbst dann erfordert wird, wenn das Fahrzeug hält.
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Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird bei dieser Betätigung das erste Magnetventil 9 derart in geeigneter Weise geöffnet und das zweite Magnetventil 19 in geeigneter Weise geschlossen, dass der ursprüngliche Kühlkreis der Klimaanlage angemessen durchgeführt wird (S20).
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Vorzugsweise. ist bei dieser Konfiguration die Außentemperatur und die Temperatur des Verdampfers 1 zum Aufheben des Leerlaufstopps nicht auf 20°C und 19°C beschränkt und kann bei Bedarf auf angemessene Niveaus modifiziert werden.
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Die vorangehenden Beschreibungen der spezifischen, beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung aufgezeigt. Sie sollen nicht vollständig sein oder die Erfindung auf die genauen Formen beschränken, welche offenbart wurden, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen angesichts der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und die praktische Anwendung derselben zu erläutern, um dadurch anderen Fachmännern zu ermöglichen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen derselben zu bilden und zu verwenden. Es ist vorgesehen, dass der Bereich der Erfindung durch die beiliegenden Ansprüche und die Äquivalente derselben definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2009-0118011 [0001]
