DE102011054993A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Antriebsaggregates (power-pack) in einem Hybridfahrzeug, die aus einem Verbrennungsmotor ausgelassenes Kühlwasser durch Verbinden des Verbrennungsmotors mit einem Kühler (12) über einen ersten Kühlwasserkanal zirkuliert, wobei die Vorrichtung ein Antriebsaggregat (21), das Fahrinformationen des Fahrzeuges erfasst und den Betrieb des Verbrennungsmotors und eines Elektromotors steuert, einen Niedrigtemperaturkühler (22), der über einen zweiten Kühlwasserkanal mit dem Antriebsaggregat (21) verbunden und parallel zu dem Kühler (12) angeordnet ist und Wärme des von dem Antriebsaggregat (21) ausgelassenen Kühlwassers abführt, und eine elektrische Wasserpumpe (23) aufweist, die in dem zweiten Kühlwasserkanal angeordnet ist und in Erwiderung auf ein von einer elektronischen Steuereinrichtung ECU (25) ausgegebenes elektrisches Signal betrieben wird, um das Kühlwasser durch das Antriebsaggregat (21) und den Niedrigtemperaturkühler (22) hindurch zu zirkulieren.

Description

  • Für die Anmeldung wird die Priorität der am 11. Juli 2011 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0068331 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung in einem Hybridfahrzeug, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kühlung eines Antriebsaggregates (power-pack) in einem Hybridfahrzeug, mit denen ausschließlich ein Antriebsaggregat gekühlt werden kann, das Energie in dem Hybridfahrzeug steuert.
  • Als sehr kraftstoffeffiziente und umweltfreundliche Fahrzeuge stehen in der Fahrzeugindustrie zunehmend Hybridfahrzeuge im Mittelpunkt, die sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen Elektromotor als Energieversorgung verwenden.
  • Solche Hybridfahrzeuge sind mit einem Antriebsaggregat (power-pack) ausgestattet, das eine einzelne Steuervorrichtung ist, um den Antrieb des Verbrennungsmotors und des Elektromotors zu steuern, und das Antriebsaggregat sammelt Fahrinformationen des Fahrzeuges und bestimmt, welcher der Motoren zum Fahren verwendet wird.
  • Da das Antriebsaggregat beim Betrieb Wärme erzeugt, muss die Wärme abgeführt werden, so dass das Antriebsaggregat betrieben werden kann, ohne beschädigt zu werden.
  • Insbesondere verwendet ein leichtes Hybridfahrzeug, das sehr von dem Verbrennungsmotor abhängig ist, Motorkühlwasser zum Kühlen des Antriebsaggregates.
  • 1 zeigt eine herkömmliche Vorrichtung zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug. Mit Bezug auf 1 zirkuliert eine übliche Motorkühlvorrichtung Kühlwasser zwischen einem Motor 111 und einem Kühler 112 mittels einer mechanischen Wasserpumpe 113, während das Kühlwasser mittels eines Thermostaten 114 gesteuert wird. Bei der Motorkühlvorrichtung zweigt zusätzlich ein Kühlwasserkanal von dem Auslass des Kühlers 112 ab, und das Kühlwasser wird mittels einer elektrischen Wasserpumpe 123 in einem Antriebsaggregat 121 zirkuliert. Ein Teil des Kühlwassers, das aus dem Motor 111 ausgelassen wird, wird derart gesteuert, dass es mittels eines Ventils 116, das zum Heizen des Innenraumes verwendet werden kann, in einer Heizung zirkuliert.
  • Jedoch wird mit der herkömmlichen Vorrichtung zur Kühlung des Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug das aus dem Kühler 112 ausgelassene Kühlwasser direkt in dem Antriebsaggregat 121 zirkuliert. Dementsprechend sinkt die Kühlleistung, und infolge des Betriebs der elektrischen Wasserpumpe 123 entsteht ein hoher Energieverlust. Das aus dem Kühler 112 ausgelassene Kühlwasser hat eine relativ niedrigere Temperatur als das aus dem Motor 111 ausgelassene Kühlwasser, jedoch ist die Temperatur noch hoch, so dass das Kühlwasser nicht zum Kühlen geeignet ist und die Kühlleistung dementsprechend verringert wird. Zum Beispiel wird die Kühlwassertemperatur des Antriebsaggregates 121 innerhalb von 95°C bis 100°C gesteuert, wenn eine mittlere oder größere Belastung auf den Motor 111 ausgeübt wird, so dass es ersichtlich ist, dass die Kühlleistung beträchtlich sinkt.
  • Da es erforderlich ist, die elektrische Wasserpumpe 123 in Betrieb zu halten, wird ein großer Energieverlust erzeugt.
  • Infolge dieses Problems gibt es eine Einschränkung im Fahrbereich des Hybridfahrzeuges.
  • Mit der Erfindung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug geschaffen, die einzeln und effizient gesteuert werden, um das Antriebsaggregat des Hybridfahrzeuges zu kühlen.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zur Kühlung eines Antriebsaggregates (power-pack) in einem Hybridfahrzeug ein Antriebsaggregat, einen Niedrigtemperaturkühler und eine Pumpe, wie eine elektrische Wasserpumpe, auf. Das Antriebsaggregat steuert den Betrieb eines Verbrennungsmotors und eines Elektromotors durch Erfassen von Fahrinformationen des Fahrzeuges. Der Niedrigtemperaturkühler ist über einen Kühlungskanal, wie einen Kühlwasserkanal, mit dem Antriebsaggregat verbunden, führt Wärme aus dem von dem Antriebsaggregat ausgelassenen Kühlwasser ab, und ist parallel zu einem Kühler angeordnet. Die elektrische Wasserpumpe ist in dem Kühlwasserkanal angeordnet und wird in Erwiderung auf ein von einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) ausgegebenes elektrisches Signal betrieben, um das Kühlwasser oder andere geeignete Kühlflüssigkeiten durch das Antriebsaggregat und den Niedrigtemperaturkühler hindurch zu zirkulieren.
  • Die Vorrichtung kann ferner ein Kühlgebläse aufweisen, das von der ECU gesteuert wird, um Außenluft in den Niedrigtemperaturkühler einzuführen.
  • Das Kühlgebläse kann wahlweise durch eine Pulsweitenmodulations-(PWM)Steuerung, welche die Drehzahl des Kühlgebläses unter Berücksichtigung der Temperatur des Antriebsaggregates und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges steuert, oder durch eine Ein/Aus-Steuerung, die den Betrieb des Kühlgebläses steuert, gesteuert werden.
  • Der Niedrigtemperaturkühler kann vor dem Kühler in dem Fahrzeug positioniert sein.
  • Die elektrische Wasserpumpe kann derart gesteuert werden, dass die Drehzahl durch die Temperatur des Antriebsaggregates bestimmt wird.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zur Kühlung eines Antriebsaggregates (power-pack) in einem Hybridfahrzeug das Bestimmen des Starts einer Wasserpumpe, das Betreiben der Wasserpumpe und das Bestimmen eines Motorbetriebs auf. Der Schritt des Bestimmens des Starts einer Wasserpumpe bestimmt durch Erfassen von Fahrinformationen eines Hybridfahrzeuges, ob die Temperatur eines Antriebsaggregates über einer ersten Temperatur liegt, die zum Starten der elektrischen Wasserpumpe festgelegt wird. Der Schritt des Betreibens der Wasserpumpe betreibt die elektrische Wasserpumpe derart, dass das Kühlwasser oder andere geeignete Kühlflüssigkeiten durch das Antriebsaggregat und den Niedrigtemperaturkühler hindurch zirkulieren, wenn in dem Schritt des Bestimmens des Starts der Wasserpumpe die Temperatur des Antriebsaggregates über der ersten Temperatur liegt. Der Schritt des Bestimmens eines Motorbetriebs bestimmt, ob der Motor des Hybridfahrzeuges in Betrieb ist und, und geht zu dem Schritt des Bestimmens des Starts der Wasserpumpe über, wenn der Motor in Betrieb ist.
  • Das Verfahren kann ferner das Bestimmen des Starts eines Kühlgebläses, wobei bestimmt wird, ob die Temperatur des Antriebsaggregates über einer zweiten Temperatur liegt, das Bestimmen des Starts des Kühlgebläses nach dem Bestimmen des Starts der Wasserpumpe durchgeführt wird, und die zweite Temperatur höher als die erste Temperatur festgelegt wird, und das Betreiben des Kühlgebläses aufweisen, wobei das Kühlgebläse betrieben wird, wenn beim Bestimmen des Starts des Kühlgebläses die Temperatur des Antriebsaggregates über der zweiten Temperatur liegt.
  • Beim Betreiben des Kühlgebläses kann wahlweise eine Pulsweitenmodulations-(PWM)Steuerung, welche die Drehzahl des Kühlgebläses unter Berücksichtigung der Temperatur des Antriebsaggregates und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges steuert, oder eine Ein/Aus-Steuerung, die den Betrieb des Kühlgebläses steuert, verwenden.
  • Das Prüfen der Wasserpumpe, wobei bestimmt wird, ob es einen Fehler in der elektrischen Wasserpumpe gibt, kann vor dem Bestimmen des Starts der Wasserpumpe durchgeführt werden, und das Bestimmen des Starts der Wasserpumpe kann durchgeführt werden, wenn beim Prüfen der Wasserpumpe bestimmt wird, dass die elektrische Wasserpumpe in einem Normalzustand ist.
  • Das Bestimmen des Eintritts in einen Sicherheitsmodus, bei dem bestimmt wird, ob die Temperatur des Antriebsaggregates über einer ersten Temperatur liegt, wird durchgeführt, wenn beim Prüfen der Wasserpumpe bestimmt wird, dass die elektrische Wasserpumpe nicht in einem Normalzustand ist. Das Betreiben in einem Sicherheitsmodus, bei dem das Antriebsaggregat in einem Sicherheitsmodus betrieben wird, wird durchgeführt, wenn beim Bestimmen des Eintritts in den Sicherheitsmodus bestimmt wird, dass die Temperatur des Antriebsaggregates über der ersten Temperatur liegt. Das Betreiben in einem Normalmodus, bei dem das Antriebsaggregat in dem Normalmodus betrieben wird, wird durchgeführt, wenn beim Bestimmen des Eintritts in den Sicherheitsmodus bestimmt wird, dass die Temperatur des Antriebsaggregates gleich oder unter der ersten Temperatur ist.
  • Beim Betreiben der Wasserpumpe wird die Drehzahl der elektrischen Wasserpumpe durch das Antriebsaggregat gesteuert und durch die Temperatur des Antriebsaggregates bestimmt.
  • Mit der Vorrichtung und dem Verfahren zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, die Kühlleistung durch unabhängiges Zirkulieren des Kühlwassers mit niedriger Temperatur in dem Antriebsaggregat zu verbessern, da ein Hauptkühler, der das aus dem Motor ausgelassene Kühlwasser kühlt, und ein Nebenkühler, der ausschließlich das Antriebsaggregat kühlt, getrennt sind.
  • Die Temperatur des in dem Antriebsaggregat zirkulierenden Kühlwassers ist erheblich niedriger als die des Kühlwassers von dem Motor, was zu einer Erhöhung der Effizienz des Antriebsaggregates führt.
  • Die Vorrichtung kann in einem Gebiet mit hoher Temperatur betrieben werden, so dass es möglich ist, das benutzbare Gebiet zu erweitern, in dem das Hybridfahrzeug fahren kann.
  • Da es möglich ist, die Bauteile in dem Antriebsaggregat für eine niedrige zulässige Temperatur zu gestalten, wird der Freiheitsgrad der Gestaltung erhöht.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Vorrichtung zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug;
  • 2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
  • 3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
  • Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine Vorrichtung zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Die Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung ist unabhängig von einer üblichen Motorkühlvorrichtung angeordnet, die Kühlwasser oder andere geeignete Kühlflüssigkeiten zwischen einem Motor 11 und einem Kühler 12 mittels einer Pumpe, wie einer mechanischen Wasserpumpe 13, zirkuliert.
  • Das heißt, die Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung weist, wie in 2 gezeigt, ein Antriebsaggregat (power-pack) 21, einen Niedrigtemperaturkühler 22, der über einen Kühlflüssigkeitskanal, wie einen Kühlwasserkanal, mit dem Antriebsaggregat 21 verbunden ist und die Wärme des Kühlwassers oder anderer Kühlflüssigkeiten abführt, und eine Pumpe, wie eine elektrische Wasserpumpe 23, auf, die in dem Kühlwasserkanal zwischen dem Antriebsaggregat 21 und dem Niedrigtemperaturkühler 22 angeordnet ist und das Kühlwasser zirkuliert.
  • Das Antriebsaggregat 21 ist ein Bauteil eines Hybridfahrzeuges, das Energie zum Antreiben des Verbrennungsmotors und des Elektromotors eines Hybridfahrzeuges steuert. Das Antriebsaggregat 21 erzeugt Wärme durch das Antreiben eines Fahrzeuges. Wenn die Temperatur des Antriebsaggregates 21 eine vorbestimmte Temperatur überschreitet, können die Teile in dem Antriebsaggregat 21 beschädigt werden, und die Effizienz kann reduziert werden. Daher muss das Antriebsaggregat 21 auf eine Temperatur unter der vorbestimmten Temperatur gekühlt werden.
  • Der Niedrigtemperaturkühler 22 ist mit dem Antriebsaggregat 21 über den Kühlwasserkanal verbunden, der einen Kreislauf bildet, der es ermöglicht, dass das Kühlwasser oder andere geeignete Kühlflüssigkeiten durch das Antriebsaggregat 21 und den Niedrigtemperaturkühler 22 hindurch zirkuliert. In dieser beispielhaften Konfiguration fließt das Kühlwasser von dem Motor 11 zu dem Kühler 12, und die Wärme des Kühlwassers wird durch den Kühler 12 abgeführt, während das Kühlwasser von dem Antriebsaggregat 21 zu dem Niedrigtemperaturkühler 22 fließt und die Wärme des Kühlwassers durch den Niedrigtemperaturkühler 22 abgeführt wird. Der Kühler 22 wird als Niedrigtemperaturkühler bezeichnet, da die Temperatur des Kühlwassers von dem Antriebsaggregat 21 üblicherweise niedriger als die des Kühlwassers von dem Motor 11 ist.
  • Der Niedrigtemperaturkühler 22 hat im Allgemeinen eine Kapazität, der geringer als die des Kühlers 12 ist, und kann parallel zu dem Kühler 12 und/oder vor dem Kühler 12 positioniert sein. Eine solche Konstruktion ermöglicht, dass das durch den Niedrigtemperaturkühler 22 hindurchtretende Kühlwasser zuerst mit der Außenluft in Kontakt gelangt, da das Kühlwasser eine niedrigere Temperatur als das durch den Kühler 12 hindurchtretende Kühlwasser hat. Wenn der Kühler 12 vor dem Niedrigtemperaturkühler 22 positioniert ist, wird die Außenluft durch den Kontakt mit dem Kühler 12 erwärmt und gelangt dann mit dem Niedrigtemperaturkühler 22 in Kontakt, so dass sich das Wärmeaustauschvermögen verringert. Daher sollte der Niedrigtemperaturkühler 22 vor dem Kühler 12 positioniert werden.
  • Eine Pumpe, wie eine elektrische Wasserpumpe 23, ist in dem Kühlwasserkanal angeordnet, der das Antriebsaggregat 21 mit dem Niedrigtemperaturkühler 22 verbindet. Die elektrische Wasserpumpe 23, die in Erwiderung auf ein elektrisches Signal betrieben wird, arbeitet, wenn ein Betriebssignal von außen zugeführt wird, um das Kühlwasser zu zirkulieren.
  • Diese Konfiguration kann ferner ein Kühlgebläse 24 vorsehen, um die Wärmeabführung des Kühlers 12 und des Niedrigtemperaturkühlers 22 zu unterstützen. Das Kühlgebläse 24 unterstützt die Kühlung des Kühlwassers durch Blasen der Außenluft zu dem Niedrigtemperaturkühler 22, wenn das Kühlwasser nicht nur durch Zirkulation des durch den Niedrigtemperaturkühler 22 hindurchtretenden Kühlwassers gekühlt werden kann und wenn die erforderliche Kühlmenge groß ist, wie in dem Falle, in dem ein Fahrzeug mit einer geringen Geschwindigkeit fährt.
  • Die elektrische Wasserpumpe 23 und das Kühlgebläse 24 werden von einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) 25 gesteuert. Die ECU 25 bestimmt auf der Basis von Temperaturinformationen, die von dem Antriebsaggregat 21 (a) empfangen werden, ob die elektrische Wasserpumpe 23 oder das Kühlgebläse 24 arbeitet, und sendet ein Steuersignal, um die elektrische Wasserpumpe 23 (b) oder das Kühlgebläse (c) zu betreiben. Zum Beispiel bestimmt, wenn die Temperatur des Antriebsaggregates 21 eingegeben ist, die ECU 25 die Drehzahl der elektrischen Wasserpumpe 23, die der Temperatur des Antriebsaggregates 21 entspricht, und gibt ein Steuersignal, das dem Spannungssteuerungswert entspricht, der zu der Drehzahl passt, mittels eines Protokolls, wie eines CAN (Controller Area Network) oder eines LIN (Local Interconnect Network), aus.
  • Wenn das Kühlgebläse 24 gesteuert wird, steuert die ECU 25 das Kühlgebläse 24 mittels einer PWM-(Pulsweitenmodulation)Steuerung oder einer Ein/Aus-Steuerung durch Bestimmen des Spannungssteuerungswertes zum Betreiben des Kühlgebläses 24 unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Temperatur des Antriebsaggregates 21. Das heißt, der Spannungssteuerungswert wird aus einer zuvor erstellten Tabelle bestimmt, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Temperatur des Antriebsaggregates 21 wiedergibt, und wird wahlweise für die PWM-Steuerung oder die Ein/Aus-Steuerung verwendet. Es ist möglich, die Menge der durch das Kühlgebläse 24 hindurchströmenden Luft durch Steuerung der Drehzahl eines das Kühlgebläse 24 betreibenden Motors mittels der PWM-Steuerung zu steuern oder das Kühlgebläse 24 mittels der Ein/Aus-Steuerung jedes Mal, wenn das Kühlgebläse 24 arbeiten muss, zu betreiben.
  • Die Bezugszeichen 15 und 16 bezeichnen eine Heizung und ein Ventil, die zum Heizen des Innenraumes mittels der Wärme des Kühlwassers des Motors 11 verwendet werden.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zur Kühlung eines Antriebsaggregates in einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Wie in 3 gezeigt, umfasst das Verfahren das Bestimmen des Starts einer Wasserpumpe in S120, das Betreiben der Wasserpumpe in S130, und das Bestimmen eines Motorbetriebs in S160. Durch das Bestimmen des Starts einer Wasserpumpe in S120 wird bestimmt, ob die Temperatur des Kühlwassers über einer ersten Temperatur T1 liegt, die zum Starten der Wasserpumpe 23 festgelegt ist, durch das Betreiben der Wasserpumpe in S130 wird die elektrische Wasserpumpe 23 betrieben, wenn die Temperatur des Antriebsaggregates über der ersten Temperatur T1 liegt, durch das Bestimmen eines Motorbetriebs in S160 wird bestimmt, ob der Motor 11 des Hybridfahrzeuges arbeitet, und das Bestimmen des Starts der Wasserpumpe in S120 wird wieder durchgeführt, wenn der Motor 11 in Betrieb ist.
  • Durch das Bestimmen des Starts der Wasserpumpe in S120 wird bestimmt, ob die Temperatur des Kühlwassers, das durch das Antriebsaggregat 21 und den Niedrigtemperaturkühler 22 hindurch zirkuliert, über der ersten Temperatur T1 liegt, die zum Starten der elektrischen Wasserpumpe 23 festgelegt ist. Wenn die Temperatur über der ersten Temperatur T1 liegt, wird die elektrische Wasserpumpe 23 derart betrieben, dass das Kühlwasser durch das Antriebsaggregat 21 und den Niedrigtemperaturkühler 22 hindurch zirkuliert, wodurch das Antriebsaggregat 21, das Wärme erzeugt, gekühlt wird. Wenn die elektrische Wasserpumpe 23 arbeitet, nimmt das Kühlwasser Wärme von dem Antriebsaggregat 21 auf, und die Wärme wird über den Niedrigtemperaturkühler 22 abgeführt, während das Kühlwasser zwischen dem Antriebsaggregat 21 und dem Niedrigtemperaturkühler 22 zirkuliert, so dass das Antriebsaggregat 21 eine angemessene Temperatur aufrechterhalten kann.
  • Anderenfalls, wenn die Temperatur des Antriebsaggregates 21 gleich oder unter der ersten Temperatur T1 ist, wird die elektrische Wasserpumpe 23 nicht betrieben. Der Grund dafür ist, dass die Effizienz hoch ist, wenn das Antriebsaggregat 21 in einem angemessenen Temperaturbereich arbeitet, und dementsprechend wird, wenn die Temperatur des Antriebsaggregates 21 gleich oder unter der ersten Temperatur T1 ist, die elektrische Wasserpumpe 23 nicht betrieben, bis die Temperatur des Antriebsaggregates 21 über den angemessenen Temperaturbereich hinaus ansteigt.
  • Es ist bevorzugt, vor der Durchführung des Bestimmens des Starts einer Wasserpumpe in S120 das Prüfen der Wasserpumpe in S110 durchzuführen, wodurch bestimmt wird, ob die elektrische Wasserpumpe 23 im Normalzustand ist. Zum Beispiel wird durch Erfassen einer Trennung oder eines Kurzschlusses einer Steuersignalleitung, welche die ECU 25 mit der elektrischen Wasserpumpe 23 elektrisch verbindet, geprüft, ob die ECU 25 die elektrische Wasserpumpe 23 normal steuern kann. Das Betreiben der Wasserpumpe in S130, das nachfolgend beschrieben wird, wird nur dann durchgeführt, wenn beim Prüfen der Wasserpumpe in S110 bestimmt wird, dass die elektrische Wasserpumpe 23 im Normalzustand ist.
  • Das Betreiben der Wasserpumpe in S130 ermöglicht, dass das Kühlwasser zwischen dem Antriebsaggregat 21 und dem Niedrigtemperaturkühler 22 durch Betreiben der elektrischen Wasserpumpe 23 zirkuliert, wenn die Temperatur des Antriebsaggregates 21 über der ersten Temperatur T1 liegt. Wenn das Kühlwasser durch das Antriebsaggregat 21 und den Niedrigtemperaturkühler 22 hindurch zirkuliert, nimmt das Kühlwasser Wärme von dem Antriebsaggregat 21 auf und führt die Wärme über den Niedrigtemperaturkühler 22 ab, so dass das Antriebsaggregat 21 in einem angemessenen Temperaturbereich gehalten wird.
  • Durch das Bestimmen des Motorbetriebs in S160 wird bestimmt, ob der Motor 11 in Betrieb ist, wird das Bestimmen des Starts einer Wasserpumpe in S120 durchgeführt, wenn der Motor 11 in Betrieb ist, oder wird die Steuerung beendet, wenn der Motor 11 gestoppt ist.
  • Wenn die Temperatur des Antriebsaggregates 21 über einer bestimmten Temperatur liegt, ist es schwierig, das Antriebsaggregat 21 lediglich durch Zirkulieren des Kühlwassers durch das Antriebsaggregat 21 und den Niedrigtemperaturkühler 22 hindurch mit der elektrischen Wasserpumpe 23 zu kühlen. Um das Antriebsaggregat 21 wirksam zu kühlen, werden das Bestimmen des Starts eines Kühlgebläses in S140 und das Betreiben eines Kühlgebläses in S150, wodurch das Kühlgebläse 24 betrieben wird, durchgeführt, um die Kühlung durch Betreiben des Kühlgebläses 24 zu unterstützen.
  • Durch das Bestimmen des Starts eines Kühlgebläses in S140 wird bestimmt, ob die Temperatur des Antriebsaggregates 21 über einer festgelegten zweiten Temperatur T2 liegt. Die zweite Temperatur T2 ist höher als die erste Temperatur T1 festgelegt und wird als eine Bestimmungsbasis für den zusätzlichen Betrieb des Kühlgebläses 24 verwendet, wenn das Antriebsaggregat 21 lediglich durch einfache Zirkulation des Kühlwasser nicht ausreichend gekühlt werden kann.
  • Durch das Betreiben des Kühlgebläses in S150 wird das Kühlgebläse 24 zusätzlich betrieben, wenn beim Bestimmen des Starts des Kühlgebläses in S140 bestimmt wird, dass die Temperatur des Antriebsaggregates 21 über der zweiten Temperatur T2 liegt. Die Temperatur des Antriebsaggregates 21 liegt normalerweise über der ersten Temperatur T1, wenn sie über der zweiten Temperatur T2 liegt, so dass das Kühlgebläse 24 zusätzlich betrieben wird, während die elektrische Wasserpumpe 23 arbeitet. Wenn das Kühlgebläse 24 arbeitet, wird die Außenluft in den Niedrigtemperaturkühler 22 eingeführt, so dass das Wärmeabführungsvermögen des Niedrigtemperaturkühlers 22 ansteigt und die Kühlleistung des Antriebsaggregates 21 verbessert wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist, ist es möglich, das Kühlgebläse 24 zu betreiben, selbst wenn die Menge der Außenluft, die in den Niedrigtemperaturkühler 22 eingeführt wird, gering ist. Dementsprechend sind die Kennwerte der Steuerung des Kühlgebläses 24 die Temperatur des Antriebsaggregates und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges.
  • Wenn beim Prüfen der Wasserpumpe in S110 bestimmt wird, dass die elektrische Wasserpumpe 23 in einem abnormalen Zustand ist, wird durch das Durchführen des Bestimmens des Eintritts in einen Sicherheitsmodus in S170 bestimmt, ob die Temperatur des Antriebsaggregates 21 über der ersten Temperatur T1 liegt.
  • Wenn beim Bestimmen des Eintritts in den Sicherheitsmodus in S170 bestimmt wird, dass die Temperatur des Antriebsaggregates 21 gleich oder unter der ersten Temperatur T1 ist, ist es nicht notwendig, das Antriebsaggregat 21 zu kühlen. In diesem Falle wird die elektrische Wasserpumpe 23 nicht betrieben, und der Vorgang geht zum Betreiben in einem normalen Antriebsaggregatmodus in S172 über.
  • Wenn beim Bestimmen des Eintritts in den Sicherheitsmodus in S170 bestimmt wird, dass die Temperatur des Antriebsaggregates 21 über der ersten Temperatur T1 liegt, wird das Kühlwasser durch die elektrische Wasserpumpe 23 zirkuliert, oder das Kühlgebläse 24 wird betrieben, so dass das Antriebsaggregat 21 im Sicherheitsmodus in S171 betrieben wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2011-0068331 [0001]

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Kühlung eines Antriebsaggregates (power-pack) in einem Hybridfahrzeug, die aus einem Verbrennungsmotor ausgelassenes Kühlwasser durch Verbinden des Verbrennungsmotors mit einem Kühler (12) über einen ersten Kühlwasserkanal zirkuliert, wobei die Vorrichtung aufweist: ein Antriebsaggregat (21), das Fahrinformationen des Fahrzeuges erfasst und den Betrieb des Verbrennungsmotors und eines Elektromotors steuert; einen Niedrigtemperaturkühler (22), der über einen zweiten Kühlwasserkanal mit dem Antriebsaggregat (21) verbunden und parallel zu dem Kühler (12) angeordnet ist und Wärme des von dem Antriebsaggregat (21) ausgelassenen Kühlwassers abführt; und eine elektrische Wasserpumpe (23), die in dem zweiten Kühlwasserkanal angeordnet ist und in Erwiderung auf ein von einer elektronischen Steuereinrichtung ECU (25) ausgegebenes elektrisches Signal betrieben wird, um das Kühlwasser durch das Antriebsaggregat (21) und den Niedrigtemperaturkühler (22) hindurch zu zirkulieren.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend ein Kühlgebläse (24), das von der ECU (25) gesteuert wird, um Außenluft in den Niedrigtemperaturkühler (22) einzuführen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Kühlgebläse (24) wahlweise durch eine Pulsweitenmodulations-(PWM)Steuerung, die eine Drehzahl des Kühlgebläses (24) unter Berücksichtigung der Temperatur des Antriebsaggregates (21) und einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges steuert, oder durch eine Ein/Aus-Steuerung, die den Betrieb des Kühlgebläses (24) steuert, gesteuert wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Niedrigtemperaturkühler (22) vor dem Kühler (12) in dem Fahrzeug positioniert ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektrische Wasserpumpe (23) derart gesteuert wird, dass eine Drehzahl durch eine Temperatur des Antriebsaggregates (21) bestimmt wird.
  6. Verfahren zur Kühlung eines Antriebsaggregates (power-pack) in einem Hybridfahrzeug unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren aufweist: Bestimmen des Starts einer Wasserpumpe, wobei eine Temperatur des Antriebsaggregates (21) bestimmt wird und die elektrische Wasserpumpe (23) gestartet wird, wenn die Temperatur des Antriebsaggregates (21) über einer ersten Temperatur (T1) liegt; Betreiben der Wasserpumpe, wobei die elektrische Wasserpumpe (23) derart betrieben wird, dass das Kühlwasser durch das Antriebsaggregat (21) und den Niedrigtemperaturkühler (22) hindurch zirkuliert, wenn beim Bestimmen des Starts der Wasserpumpe die Temperatur des Antriebsaggregates (21) über der ersten Temperatur (T1) liegt; und Bestimmen eines Motorbetriebs, wobei bestimmt wird, ob der Motor (11) des Fahrzeuges in Betrieb ist, und zum Bestimmen des Starts der Wasserpumpe übergegangen wird, wenn der Motor (11) in Betrieb ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner aufweisend: Bestimmen des Starts eines Kühlgebläses (24), wobei bestimmt wird, ob die Temperatur des Antriebsaggregates (21) über einer zweiten Temperatur (T2) liegt, das Bestimmen des Starts des Kühlgebläses (24) nach dem Bestimmen des Starts der Wasserpumpe durchgeführt wird, und die zweite Temperatur (T2) höher als die erste Temperatur (T1) festgelegt wird; und Betreiben des Kühlgebläses (24), wobei das Kühlgebläse (24) betrieben wird, wenn beim Bestimmen des Starts des Kühlgebläses (24) die Temperatur des Antriebsaggregates (21) über der zweiten Temperatur (T2) liegt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei beim Betreiben des Kühlgebläses (24) wahlweise eine Pulsweitenmodulations-(PWM)Steuerung, die eine Drehzahl des Kühlgebläses (24) unter Berücksichtigung der Temperatur des Antriebsaggregates (21) und einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges steuert, oder eine Ein/Aus-Steuerung, die den Betrieb des Kühlgebläses (24) steuert, verwendet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, ferner aufweisend: Prüfen der Wasserpumpe, wobei bestimmt wird, ob es einen Fehler in der elektrischen Wasserpumpe (23) gibt, das Prüfen der Wasserpumpe vor dem Bestimmen des Starts der Wasserpumpe durchgeführt wird, und das Bestimmen des Starts der Wasserpumpe durchgeführt wird, wenn beim Prüfen der Wasserpumpe die elektrische Wasserpumpe (23) in einem Normalzustand ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner aufweisend: Bestimmen des Eintritts in einen Sicherheitsmodus, wobei bestimmt wird, ob die Temperatur des Antriebsaggregates (21) über der ersten Temperatur (T1) liegt, und das Bestimmen des Eintritts in den Sicherheitsmodus durchgeführt wird, wenn beim Prüfen der Wasserpumpe die elektrische Wasserpumpe (23) nicht in dem Normalzustand ist; Betreiben in dem Sicherheitsmodus, wobei das Antriebsaggregat (21) in dem Sicherheitsmodus betrieben wird, wenn beim Bestimmen des Eintritts in den Sicherheitsmodus die Temperatur des Antriebsaggregates (21) über der ersten Temperatur (T1) liegt; und Betreiben in einem Normalmodus, wobei das Antriebsaggregat (21) in dem Normalmodus betrieben wird, wenn beim Bestimmen des Eintritts in den Sicherheitsmodus die Temperatur des Antriebsaggregates (21) gleich oder unter der ersten Temperatur (T1) ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, wobei beim Betreiben der Wasserpumpe die Drehzahl der elektrischen Wasserpumpe (23) durch das Antriebsaggregat (21) gesteuert wird und durch die Temperatur des Antriebsaggregates (21) bestimmt wird.
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