DE102011055718B4 - Integriertes Wärmemanagementsystem eines Fahrzeuges und Wärmemanagementverfahren unter Verwendung desselben - Google Patents

Integriertes Wärmemanagementsystem eines Fahrzeuges und Wärmemanagementverfahren unter Verwendung desselben Download PDF

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Abstract

Integriertes Wärmemanagementsystem eines Fahrzeuges, aufweisend:ein Motorsystem, das aufweist:eine Hochtemperaturkühlwasserleitung (7), die aus einem Motor (1) kommt und Hochtemperaturkühlwasser an einen Kühler (4) abführt;eine Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6), die aus dem Kühler (4) derart kommt, dass sie mit dem Motor (1) verbunden ist und Niedrigtemperaturkühlwasser des Kühlers (4) durch den Motor (1) hindurch zirkuliert; undeine Heizung (8), die mittels des Hochtemperaturkühlwassers Wärme abgibt;ein Getriebesystem, das aufweist:eine ATF- (Automatikgetriebeöl) Auslassleitung (12), die aus einem Automatikgetriebe (10) kommt und ATF an einen Wärmetauscher (11) abführt; undeine ATF-Zuführleitung (13), die aus dem Wärmetauscher (11) derart kommt, dass sie mit dem Automatikgetriebe (10) verbunden ist und das ATF durch das Automatikgetriebe (10) hindurch zirkuliert;ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (20), das die aus dem Motor (1) kommende Motorwärme nutzt;ein Zirkulationsflusssystem, das einen Flusspfad bildet, der das Motorsystem mit dem Getriebesystem verbindet; undein Steuerventil (30), das eine oder mehrere Einlass- und Auslassöffnungen aufweist, die durch Steuerung einer ECU (Motorsteuereinrichtung) (50), die Fahrzeuginformationen während des Motoranlaufens empfängt, geöffnet und geschlossen werden und den Flusspfad des Zirkulationsflusssystems zu einer Vielzahl von Kühlwasserzirkulationsflusspfaden bilden,wobei das Zirkulationsflusssystem aufweist:eine Motorsystemzirkulationsleitung, die den Motor (1) mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) und die Heizung (8) mit dem Motor (1) verbindet; undeine Getriebesystemzirkulationsleitung, die den Motor (1) mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) und den Wärmetauscher (11) mit dem Motor (1) verbindet,wobei die Motorsystemzirkulationsleitung und die Getriebesystemzirkulationsleitung mit unterschiedlichen Einlassöffnungen und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) verbunden sind,wobei die Motorsystemzirkulationsleitung aufweist:eine Niedrigtemperaturverbindungsleitung (a2), die von dem Motor (1) mit einer anderen Einlassleitung des Steuerventils (30) verbunden ist;eine Bypassleitung (a3), die aus einer anderen Auslassöffnung des Steuerventils (30) kommt;eine Heizungsverbindungsleitung (a4), die aus einer anderen Auslassöffnung des Steuerventils (30) kommt und mit der Heizung (8) verbunden ist; undeine integrierte Leitung (a3-4), die aus der Heizung (8) derart kommt, dass sie mit dem Motor (1) und der Bypassleitung (a3) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein integriertes Wärmemanagementsystem eines Fahrzeuges, und insbesondere ein integriertes Wärmemanagementsystem eines Fahrzeuges, mit dem ein integriertes Wärmemanagement für einen Motor und ein Automatikgetriebe durchgeführt wird, und ein Wärmemanagementverfahren unter Verwendung desselben.
  • Im Allgemeinen wird ein bei einem Fahrzeug verwendetes Wärmemanagementsystem derart betrieben, dass ein Motor und ein Automatikgetriebe in einem Zustand, in dem sie voneinander getrennt sind, einzeln gesteuert werden können.
  • 10 zeigt ein allgemeines Wärmemanagementsystem mit einem Motor und einem Automatikgetriebe.
  • Mit Bezug auf 10 weist das Wärmemanagementsystem von der Seite eines Motors 100 betrachtet eine Wasserpumpe 110, einen Thermostat 120, einen Kühler 130, ein Kühlgebläse 140 und eine Heizung 150 auf, die mit Ausnahme des Kühlgebläses 140 mechanisch betrieben werden.
  • Insbesondere kann die Heizung 150 ein daran montiertes Ventil aufweisen, um einen unnötigen Kühlwasserfluss an der Seite der Heizung 150 zu blockieren. Nach einem neuesten elektronischen Trend können ein elektronischer Thermostat 120 und eine elektrische Wasserpumpe 110 teilweise angewendet werden.
  • Von einem Automatikgetriebe 200 betrachtet kann das Wärmemanagementsystem einen darin separat montierten Wärmetauscher 210 zum Aufwärmen aufweisen. Der Wärmetauscher 210 kann in den Kühler 130 eingesetzt werden oder Motorkühlwasser als ein Wärmetauschmittel nutzen, ohne die Luft zu verwenden.
  • Jedoch werden in dem Wärmemanagementsystem, in dem der Motor und das Automatikgetriebe separat gesteuert werden, die Temperatursteuerung des Motorkühlwassers und die Temperatursteuerung des Automatikgetriebeöls (ATF) nicht zusammen betrachtet.
  • Dementsprechend kann das Wärmemanagementsystem nicht maßgeblich zur Optimierung der Temperatursteuerung für den Motor und das Automatikgetriebe beitragen, deren Effizienzen in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur bedeutend differieren.
  • Daher hat das oben beschriebene Wärmemanagementsystem, das zum Durchführen einer optimalen Temperatursteuerung unzureichend ist, eine Grenze beim Realisieren der Leistung, die von einem Fahrzeug benötigt wird, dessen Kraftstoffeffizienz bedeutend verbessert wird und das entsprechend der heutigen Umgebung mit hohem Ölpreis mit hoher Effizienz betrieben wird. Insbesondere ist das Wärmemanagementsystem zwangsläufig von Nachteil hinsichtlich der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz, was die wichtigste Sache überhaupt ist.
  • Die JP 2009-167 917 A beschreibt ein integriertes Wärmemanagementsystem eines Fahrzeuges, aufweisend ein Motorsystem mit einer Hochtemperaturkühlwasserleitung, die aus einem Motor kommt und Hochtemperaturkühlwasser an einen Kühler abführt, einer Niedrigtemperaturkühlwasserleitung, die aus dem Kühler derart kommt, dass sie mit dem Motor verbunden ist und Niedrigtemperaturkühlwasser des Kühlers durch den Motor hindurch zirkuliert, und einer Heizung, die mittels des Hochtemperaturkühlwassers Wärme abgibt, ein Getriebesystem mit einer ATF- (Automatikgetriebeöl) Auslassleitung, die aus einem Automatikgetriebe kommt und ATF an einen Wärmetauscher abführt, und einer ATF-Zuführleitung, die aus dem Wärmetauscher derart kommt, dass sie mit dem Automatikgetriebe verbunden ist und das ATF durch das Automatikgetriebe hindurch zirkuliert, ein Abgaswärmerückgewinnungssystem, das die aus dem Motor kommende Motorwärme nutzt, ein Zirkulationsflusssystem, das einen Flusspfad bildet, der das Motorsystem mit dem Getriebesystem verbindet, und ein Steuerventil, das eine oder mehrere Einlass- und Auslassöffnungen aufweist, die durch Steuerung einer ECU (Motorsteuereinrichtung), die Fahrzeuginformationen während des Motoranlaufens empfängt, geöffnet und geschlossen werden und den Flusspfad des Zirkulationsflusssystems zu einer Vielzahl von Kühlwasserzirkulationsflusspfaden bilden, wobei das Zirkulationsflusssystem eine Motorsystemzirkulationsleitung, die den Motor mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem und die Heizung mit dem Motor verbindet, und eine Getriebesystemzirkulationsleitung aufweist, die den Motor mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem und den Wärmetauscher mit dem Motor verbindet, wobei die Motorsystemzirkulationsleitung und die Getriebesystemzirkulationsleitung mit unterschiedlichen Einlassöffnungen und Auslassöffnungen des Steuerventils verbunden sind.
  • Mit der Erfindung werden ein integriertes Wärmemanagementsystem eines Fahrzeuges, das eine Motoraufwärmzeit im Anfangsstadium des Motoranlaufens verkürzen kann, einen schlechten Effekt in einem Niedrigtemperaturzustand infolge einer schnellen Temperaturerhöhung des ATF verhindert, das Wärmemanagement durch integrierte Steuerung für den Motor und das Automatikgetriebe durch Änderung eines Zirkulationsflusses des Motorkühlwassers in unterschiedlicher Weise zwischen einem Motor und einem Automatikgetriebe in Abhängigkeit von dem Motorlaufzustand optimiert, und die Leistung, die von einem Fahrzeug benötigt wird, dessen Kraftstoffeffizienz verbessert wird und dessen Effizienz in einer Umgebung mit hohem Ölpreis erhöht wird, durch maßgebliches Erhöhen der Wärmemanagementleistung mittels einer integrierten Steuerung des Motors und des Automatikgetriebes ausreichend erfüllen kann, und ein Wärmemanagementverfahren unter Verwendung desselben geschaffen.
  • Dies wird gemäß der Erfindung durch ein integriertes Wärmemanagementsystem nach den Merkmalen aus dem Anspruch 1 sowie ein Wärmemanagementverfahren nach den Merkmalen aus dem Anspruch 7 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Das integrierte Wärmemanagementsystem und das Wärmemanagementverfahren gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung können die Motoraufwärmzeit mittels der in dem Anfangsstadium des Motorstartens erzeugten Motorwärme ohne einen Verlust verkürzen, die ATF-Aufwärmzeit mittels des Hochtemperaturmotorkühlwassers verkürzen, und das Wärmemanagement durch die integrierte Steuerung für den Motor und das Automatikgetriebe optimieren. Daher ist es möglich, die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeuges mit dem daran montierten integrierten Wärmemanagementsystem bedeutend zu erhöhen.
  • Das integrierte Wärmemanagementsystem und das Wärmemanagementverfahren gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung können eine Haltbarkeitsreduzierung durch den maximierten Kühlungsbetrieb für das Motorkühlwasser und das ATF mittels des integrierten Wärmemanagements für den Motor und das Automatikgetriebe verhindern. Durch die Verhinderung der Haltbarkeitsreduzierung können die Wartungskosten und die CO2-Emission reduziert werden.
  • Darüber hinaus können mit dem in dem Fahrzeug montierten integrierten Wärmemanagementsystem gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung die Kraftstoffeffizienz und die Effizienz in einer Umgebung mit hohem Ölpreis bedeutend erhöht werden. Dementsprechend ist es möglich, ein Fahrzeug zu entwickeln, das eine weiter verbesserte Kraftstoffeffizienz erreichen kann.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • 1 ein Diagramm der Struktur eines integrierten Wärmemanagementsystems eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 ein Flussdiagramm der Wärmemanagementsteuerung mittels des integrierten Wärmemanagementsystems eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
    • 3 bis 9 einzelne Modi, die in dem Wärmemanagementsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung realisiert werden; und
    • 10 ein Diagramm der Struktur eines herkömmlichen Wärmemanagementsystems.
  • In den Figuren sind gleiche oder äquivalente Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Mit Bezug auf 1 weist ein integriertes Wärmemanagementsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Motorsystem, ein Getriebesystem, ein Abgaswärmerückgewinnungssystem 20, ein Zirkulationsflusssystem und ein Steuerventil 30 auf. Das Motorsystem bildet einen Motorkühlwasserfluss um einen Motor 1 herum. Das Getriebesystem bildet einen Automatikgetriebeöl-(ATF) Zirkulationsfluss um ein Automatikgetriebe 10 herum. Das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 absorbiert die aus dem Motor 1 kommende Motorwärme. Das Zirkulationsflusssystem bildet einen Flusspfad, der das Motorsystem mit dem Getriebesystem verbindet. Das Steuerventil 30 wird durch Steuerung einer Motorsteuereinrichtung (ECU) 50, die über einen Sensor 40 Fahrzeuginformationen empfängt, geöffnet und geschlossen und bildet den Flusspfad des Zirkulationsflusssystems zu einer Vielzahl von Kühlwasserzirkulationsflusspfaden.
  • Das Motorsystem weist den Motor 1, eine Wasserpumpe 2, einen Thermostat 3, einen Kühler 4, ein Kühlgebläse 5 und eine Heizung 8 auf. Die Wasserpumpe 2 wird von dem Motor 1 angetrieben. Der Thermostat 3 ist in einer aus dem Motor 1 kommenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 installiert. Der Kühler 4 ist mit der mit dem Motor 1 verbundenen Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 und mit einer aus dem Motor 1 kommenden Hochtemperaturkühlwasserleitung 7 gekuppelt, um Kühlwasser zu zirkulieren. Das Kühlgebläse 5 gibt Luft an den Kühler 4 ab. Die Heizung 8 ist mit der Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 gekuppelt.
  • Durch die Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 und die Hochtemperaturkühlwasserleitung 7 wird Motorkühlwasser zirkuliert.
  • Das Getriebesystem weist das Automatikgetriebe 10 und einen Wärmetauscher 11 auf. Eine aus dem Automatikgetriebe 10 kommende ATF-Auslassleitung 12 ist mit dem Wärmetauscher 11 verbunden, und eine ATF-Zuführleitung 13 verläuft in der anderen Richtung.
  • Durch die ATF-Auslassleitung 12 und die ATF-Zuführleitung 13 wird ATF zirkuliert.
  • Das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 gewinnt von dem Motor 1 erzeugte Wärme (Motorkühlwasser- oder Abgaswärme) zurück und verwendet die zurückgewonnene Wärme, um Wärme mit einem durch dieses hindurchtretenden Aktuator auszutauschen, wodurch die Temperatur erhöht wird.
  • Das Steuerventil 30 weist zwei Einlassöffnungen und drei Auslassöffnungen auf und wird von der ECU 50 ein- und ausgeschaltet.
  • Der Sensor 40 kann einen die Temperatur des Motorkühlwassers erfassenden Temperatursensor und einen die Temperatur des ATF erfassenden Temperatursensor aufweisen. Die Steuerung der ECU 50 kann die Ein/Aus-Steuerung des Steuerventils 50 und die Drehzahlsteuerung des Kühlgebläses 5 aufweisen.
  • Das Zirkulationsflusssystem ist in eine Getriebesystemzirkulationsleitung und eine Motorsystemzirkulationsleitung geteilt. Die Getriebesystemzirkulationsleitung verbindet den Motor 1 mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 und den Wärmetauscher 11 mit dem Motor 1. Die Motorsystemzirkulationsleitung verbindet den Motor 1 mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 und die Heizung 8 mit dem Motor 1.
  • Das Steuerventil 30 ist in der Getriebesystemzirkulationsleitung und der Motorsystemzirkulationsleitung installiert, und die ECU 50 steuert das Steuerventil 30, um einen Fluss zu blockieren oder aufrechtzuerhalten.
  • Die Getriebesystemzirkulationsleitung weist eine Hochtemperaturzuflussleitung a0, eine Hochtemperaturverbindungsleitung a1, eine Wärmetauscherzuführleitung a5 und eine Wärmetauscherauslassleitung a6 auf. Die Hochtemperaturzuflussleitung a0 gibt von dem Motor 1 erzeugte Wärme an das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 ab. Die Hochtemperaturverbindungsleitung a1 ist von dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 mit einer Einlassöffnung des Steuerventils 30 verbunden. Die Wärmetauscherzuführleitung a5 kommt aus einer Auslassöffnung des Steuerventils 30 und ist mit dem Wärmetauscher 11 verbunden. Die Wärmetauscherauslassleitung a6 kommt aus dem Wärmetauscher 11 und ist mit dem Motor 1 gekuppelt.
  • Die Einlassöffnung des Steuerventils 30, die mit der Hochtemperaturverbindungsleitung a1 gekuppelt ist, die aus dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 kommt, wird als eine Hochtemperatureinlassöffnung bezeichnet. Die Auslassöffnung des Steuerventils 30, aus der die Wärmetauscherzuführleitung a5 kommt, die mit dem Wärmetauscher 11 verbunden ist, wird als Wärmetauscherauslassöffnung bezeichnet.
  • In der beispielhaften Ausführungsform ist die Hochtemperaturzuflussleitung a0 mit der Hochtemperaturkühlwasserleitung 7 gekuppelt, die aus dem Motor 1 kommt, und die Wärmetauscherauslassleitung a6 ist mit der Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 gekuppelt, die in den Motor 1 eintritt.
  • Die Motorsystemzirkulationsleitung weist eine Niedrigtemperaturverbindungsleitung a2, eine Bypassleitung a3, eine Heizungsverbindungsleitung a4 und eine integrierte Leitung a3-4 auf. Die Niedrigtemperaturverbindungsleitung a2 ist von dem Motor 1 mit einer anderen Einlassleitung des Steuerventils 30 verbunden. Die Bypassleitung a3 kommt aus einer anderen Auslassöffnung des Steuerventils 30. Die Heizungsverbindungsleitung a4 kommt aus einer anderen Auslassöffnung des Steuerventils 30 und ist mit der Heizung 8 gekuppelt. Die integrierte Leitung a3-4 kommt aus der Heizung 8 und ist mit der Bypassleitung a3 und dem Motor 1 verbunden.
  • Die Einlassöffnung des Steuerventils 30, die mit der Niedrigtemperaturverbindungsleitung a2 verbunden ist, wird als eine Niedrigtemperatureinlassöffnung bezeichnet.
  • Die Auslassöffnung des Steuerventils 30, aus der die Bypassleitung a3 kommt, wird als eine Bypassauslassöffnung bezeichnet.
  • Die Auslassöffnung des Steuerventils 30, aus der die Heizungsverbindungsleitung a4 kommt, die mit der Heizung 8 verbunden ist, wird als eine Heizungsauslassöffnung bezeichnet.
  • In der beispielhaften Ausführungsform sind die Niedrigtemperaturverbindungsleitung a2 und die integrierte Leitung a3-4 mit der in den Motor 1 eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 verbunden, der Thermostat 3 ist zwischen der Niedrigtemperaturverbindungsleitung a2 und der integrierten Leitung a3-4 positioniert, und die Wärmetauscherauslassleitung a6 ist zwischen der integrierten Leitung a3-4 und dem Motor 1 positioniert.
  • Mit Bezug auf 2 wird eine Steuerlogik zur Steuerung des integrierten Wärmemanagementsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung erläutert.
  • Wenn in Schritt S10 ein Schlüssel eingeschaltet wird, um den Motor zu starten, wird zuerst in Schritt S20 geprüft, ob ein Fehler in dem Steuerventil 30 vorliegt oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass ein Fehler in dem Steuerventil 30 vorliegt, geht der Vorgang zu Schritt S30 über, in dem eine Warnleuchte eingeschaltet wird, um einen Fahrer über den Fehlerzustand zu informieren.
  • Wenn in Schritt S20 bestimmt wird, dass kein Fehler in dem Steuerventil 30 vorliegt, wird in Schritt S40 der Motor gestartet. Nachdem der Motor gestartet ist, werden in Schritt S50 die Öltemperatur (ATF-Temperatur) und die Motorkühlwassertemperatur analysiert.
  • Wenn jedoch in Schritt S40 der Motor nicht gestartet wird oder in Schritt S50 die Öltemperatur und die Motorkühlwassertemperatur, die notwendige Informationen sind, nicht erreicht oder erfasst werden, wird in Schritt S60 das Steuerventil 30 schnell in einen Sicherheitsmodus geschaltet.
  • Insbesondere wird der Sicherheitsmodus sofort durchgeführt, wenn ein Unterbrechungssignal empfangen wird, während die integrierte Wärmemanagementsteuerlogik durchgeführt wird. Das Unterbrechungssignal wird unerwartet erzeugt, wenn das Fahrzeug oder der Motor gestoppt wird.
  • Der Sicherheitsmodus kann die Erscheinung verhindern, dass der Druck des Kühlwassers in dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 ansteigt, wenn der Motor gestoppt wird.
  • Nachfolgend wird der Sicherheitsmodus ausführlich beschrieben.
  • Wenn in Schritt S50 die Öltemperatur und die Motorkühlwassertemperatur, die notwendige Informationen sind, erreicht werden, wird in den Schritten S70 bis S130 entsprechend den gemessenen Werten der beiden Temperaturen der optimalste Modus von einer Mehrzahl von Modi 1 bis 7 ausgewählt, um die integrierte Wärmemanagementsteuerung durchzuführen. Die Mehrzahl der Modi 1 bis 7 werden durch Einteilen einer Motorbetriebszeit nach dem Aufwärmen des Motorkühlwassers und des ATF in dem Anfangsstadium des Motoranlaufens realisiert.
  • Schritt S140 ist ein Schritt des Betriebs des Steuerventils 30, bei dem entsprechend den jeweiligen Modi 1 bis 7 durch die Steuerung der ECU 50 zwei Einlassöffnungen und drei Auslassöffnungen unterschiedlich geöffnet und geschlossen werden. Das Steuerventil 30, dessen Betrieb entsprechend den jeweiligen Modi vollendet wurde, wird bis zu der nächsten Steuerung in einem Bereitschaftszustand gehalten.
  • Ein Modus, der am bevorzugtesten von den Modi 1 bis 7 berücksichtigt wird, ist der Modus 1 in Schritt S71. In dem Modus 1 wird durch Anwendung einer Bedingung Motorbetriebszeit < d0 in Schritt S70, welcher der vorhergehende Schritt von Schritt S71 ist, eine Bestimmung durchgeführt.
  • Hier stellt a0 eine Zeit dar, die erforderlich ist, bis der Motor nach dem Starten vollständig aufgewärmt ist. Die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 bedeutet, dass die Motorkühlwassertemperatur nicht ausreichend angestiegen ist.
  • Daher entspricht der Modus 1 einem Zustand, in dem kein Flusspfad des integrierten Wärmemanagementsystems gebildet wird, da durch die Steuerung der ECU 50 alle Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils 30 blockiert sind. 3 zeigt das integrierte Wärmemanagementsystem in einem solchen Zustand.
  • Dementsprechend wird im Modus 1 kein Motorkühlwasserzirkulationsfluss über die Hochtemperaturkühlwasserleitung 7 und die Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 gebildet, die den Motor 1 mit dem Kühler 4 verbinden, sondern lediglich ein ATF-Zirkulationsfluss wird über die ATF-Auslassleitung 12 und die ATF-Zuführleitung 13 gebildet, die das Automatikgetriebe 10 mit dem Wärmetauscher 11 verbinden.
  • Ein solcher Steuerungszustand, in dem durch die ECU 50 alle Öffnungen des Steuerventils 30 blockiert sind, wird beibehalten, bis durch das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 tatsächlich eine Abgaswärmerückgewinnung durchgeführt wird.
  • Daher kann das integrierte Wärmemanagementsystem in dem Modus 1 soweit wie möglich einen unnötigen Motorwärmeverlust in dem Anfangsstadium des Motoranlaufens verhindern. Dementsprechend ist es möglich, die Aufwärmzeit zu verkürzen.
  • In Schritt S82 wird die integrierte Wärmemanagementsteuerung gemäß dem Modus 2 durchgeführt, der von dem Modus 1 abweicht. Der Modus 2 wird ausgewählt, wenn wenigstens zwei Bedingungen festgestellt werden.
  • In Schritt S80 wird in einem Zustand, in dem die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 nicht erfüllt ist, bestimmt, ob eine Heizung betrieben wird oder nicht, und eine Modusauswahl wird dementsprechend durchgeführt, ob die Heizung ein- oder ausgeschaltet ist.
  • Schritt S81 ist ein Modusauswahlschritt, in dem die Motorkühlwassertemperatur in einem Zustand berücksichtigt wird, in dem eine Bedingung Heizung = Aus erfüllt ist. In diesem Falle wird eine Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 als eine Modusauswahlbedingung angewendet.
  • Hier stellt b0 die Temperatur des Motorkühlwassers dar, das nicht ausreichend aufgewärmt ist, selbst wenn durch die Motorwärme nach dem Motoranlaufen ein gewisser Temperaturanstieg erreicht wurde. Die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 bedeutet, dass die Motorkühlwassertemperatur nicht ausreichend angestiegen ist.
  • Daher öffnet in dem Modus 2 die ECU 50 nur einige Öffnungen von allen Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils 30. Dementsprechend bildet mit Bezug auf 4 das integrierte Wärmemanagementsystem einen Flusspfad in einigen Abschnitten des gesamten Flusspfades.
  • Wie in 4 gezeigt, sind in dem Modus 2 eine der beiden Einlassöffnungen und eine der drei Auslassöffnungen in dem Steuerventil 30 geöffnet. Das heißt, die Hochtemperatureinlassöffnung von a1 und die Bypassauslassöffnung von a3 des Steuerventils 30 sind geöffnet.
  • Dementsprechend wird ein Flusspfad, der grundsätzlich einen ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Kühlwasserbypasszirkulationsfluss erzeugt, in dem gesamten Flusspfad des integrierten Wärmemanagementsystems gebildet.
  • Der Kühlwasserbypasszirkulationsfluss wird gebildet durch die Hochtemperaturzuflussleitung a0, die den Motor 1 mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 verbindet, die Hochtemperaturverbindungsleitung a1, die das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 mit der Einlassöffnung des Steuerventils 30 verbindet, die Bypassleitung a3, die aus der Auslassöffnung des Steuerventils 30 kommt, und die integrierte Leitung a3-4, die mit der Bypassleitung a3 verbunden ist und mit der in den Motor 1 eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 gekuppelt ist.
  • In diesem Falle sind durch die Steuerung der ECU 50 die Einlassöffnung des Steuerventils 30, die mit der Hochtemperaturverbindungsleitung a1 gekuppelt ist, und die Auslassöffnung des Steuerventils 30, die mit der Bypassleitung a3 verbunden ist, geöffnet.
  • In dem oben beschriebenen Modus 2 bildet das integrierte Wärmemanagementsystem keinen Motorkühlwasserzirkulationsfluss, der über den Motor 1 zirkuliert, sondern bildet einen ATF-Zirkulationsfluss, der über das Automatikgetriebe 10 zirkuliert, und einen Kühlwasserbypasszirkulationsfluss, bei dem Hochtemperaturmotorkühlwasser, das aus dem Motor 1 kommt, das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 und das Steuerventil 30 passiert und dann zu dem Motor 1 zurückkehrt.
  • Ein solcher Steuerungszustand, in dem eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung von allen Öffnungen des Steuerventils 30 geöffnet sind, wird beibehalten, bis durch das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 tatsächlich eine Wärmerückgewinnung durchgeführt wird.
  • Nachdem der Modus 2 durchgeführt ist, ist der Motor 1 vollständig aufgewärmt.
  • Daher kann, obwohl der Modus 2 ein geringeres Beteiligungsniveau als der Modus 1 hat, das integrierte Wärmemanagementsystem in dem Modus 2 soweit wie möglich einen unnötigen Motorwärmeverlust nach dem Motoranlaufen verhindern. Dementsprechend kann der Modus 2 dazu beitragen, die Aufwärmzeit des Motors 1 zu verkürzen.
  • Wenn in Schritt S81 die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 nicht erfüllt ist, wird ferner in Schritt S90 eine Öltemperaturbedingung des ATF angewendet, um den Modus 3 auszuwählen, der von den Modi 1 und 2 abweicht. In diesem Falle wird eine Bedingung Öltemperatur < c0 angewendet.
  • Hier stellt c0 die Temperatur des ATF dar, was verhindert, dass das Automatikgetriebe 10 durch das ATF in einem Niedrigtemperaturzustand negativ beeinflusst wird. Die Bedingung Öltemperatur < c0 bedeutet, dass die ATF-Temperatur nicht ausreichend angestiegen ist.
  • Daher öffnet in dem Modus 3, in dem die Bedingung Öltemperatur < c0 erfüllt ist, die ECU 50 nur einige Öffnungen von allen Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils 30. Dementsprechend bildet mit Bezug auf 5 das integrierte Wärmemanagementsystem in einigen Abschnitten des gesamten Flusspfades einen Flusspfad, der von dem im Modus 2 abweicht.
  • Wie in 5 gezeigt, sind in dem Modus 3 eine der beiden Einlassöffnungen und eine der drei Auslassöffnungen in dem Steuerventil 30 geöffnet. Das heißt, die Hochtemperatureinlassöffnung von a1 und die Wärmetauscherauslassöffnung von a5 des Steuerventils 30 sind geöffnet.
  • Dementsprechend bildet das integrierte Wärmemanagementsystem in dem gesamten Flusspfad einen Flusspfad, der grundsätzlich einen ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Ölwärmetauschzirkulationsfluss erzeugt.
  • Der Ölwärmetauschzirkulationsfluss wird gebildet durch die Hochtemperaturzuflussleitung a0, die den Motor 1 mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 verbindet, die Hochtemperaturverbindungsleitung a1, die das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 mit der Einlassöffnung des Steuerventils 30 verbindet, die Wärmetauscherzuführleitung a5, die aus der Auslassöffnung des Steuerventils 30 kommt und mit dem Wärmetauscher 11 verbunden ist, und die Wärmetauscherauslassleitung a6, die aus dem Wärmetauscher 11 kommt und mit der mit dem Motor 1 verbundenen Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 gekuppelt ist.
  • In dem oben beschriebenen Modus 3 bildet das integrierte Wärmemanagementsystem keinen Motorkühlwasserzirkulationsfluss, der über den Motor 1 zirkuliert, sondern bildet den ATF-Zirkulationsfluss, der über das Automatikgetriebe 10 zirkuliert, und einen Ölwärmetauschzirkulationsfluss, bei dem Hochtemperaturmotorkühlwasser, das aus dem Motor 1 kommt, das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 und das Steuerventil 30 über den Wärmetauscher 11 passiert und dann zu dem Motor 1 zurückkehrt.
  • Daher kann im Unterschied zu den Modi 1 und 2, die auf den Aufwärmbetrieb in dem Anfangsstadium des Motoranlaufens und nach dem Motoranlaufen gerichtet sind, der Modus 3 auf den ATF-Aufwärmbetrieb mittels Hochtemperaturmotorkühlwasser gerichtet werden.
  • Dementsprechend kann das integrierte Wärmemanagementsystem die Aufwärmtemperatur des ATF schnell erhöhen.
  • Wenn in Schritt S90 die Bedingung Öltemperatur < c0 nicht erfüllt ist, werden in Schritt S100 eine geänderte Kühlwassertemperaturbedingung und eine geänderte Öltemperaturbedingung angewendet, um den Modus 4 als einen anderen Modus auszuwählen. In diesem Falle wird eine Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und Öltemperatur c0 < c1 angewendet.
  • Hier stellt b1 die Temperatur des Motorkühlwassers dar, die durch einen Aufwärmvorgang für den Motor ausreichend angestiegen ist, und c1 stellt die Temperatur des ATF dar, die auf ein solches Niveau ausreichend angestiegen ist, bei dem kein Aufwärmvorgang erforderlich ist.
  • Wenn in Schritt S100 die Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und Öltemperatur c0 < c1 erfüllt ist, wird in Schritt S101 der Modus 4 durchgeführt. In dem Modus 4 werden durch die Steuerung der ECU 50 einige Öffnungen von allen Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils 30 geöffnet.
  • Wie in 6 gezeigt, sind in dem Modus 4 eine der beiden Einlassöffnungen und eine der drei Auslassöffnungen in dem Steuerventil 30 geöffnet. Das heißt, die Hochtemperatureinlassöffnung von a1 und die Heizungsauslassöffnung von a4 des Steuerventils 30 sind geöffnet.
  • Dementsprechend wird ein Flusspfad, der grundsätzlich den ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Motorkühlwasserzirkulationsfluss und einen Wärmefreigabezirkulationsfluss erzeugt, in dem gesamten Flusspfad des integrierten Wärmemanagementsystems gebildet.
  • Der Motorkühlwasserzirkulationsfluss wird gebildet durch die Hochtemperaturkühlwasserleitung 7 und die Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6, die den Motor 1 mit dem Kühler 4 verbinden.
  • Der Wärmefreigabezirkulationsfluss wird gebildet durch die Hochtemperaturzuflussleitung a0, die den Motor 1 mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 verbindet, die Hochtemperaturverbindungsleitung a1, die das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 mit der Einlassöffnung des Steuerventils 30 verbindet, die Heizungsverbindungsleitung a4, die aus der Auslassöffnung des Steuerventils 30 kommt und mit der Heizung 8 verbunden ist, und die integrierte Leitung a3-4, die über die Heizung 8 mit der Heizungsverbindungsleitung a4 verbunden ist und mit der in den Motor 1 eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 gekuppelt ist.
  • In dem oben beschriebenen Modus 4 bildet das integrierte Wärmemanagementsystem grundsätzlich den Motorkühlwasserzirkulationsfluss, der über den Motor 1 zirkuliert, und den ATF-Zirkulationsfluss, der über das Automatikgetriebe 10 zirkuliert, und zusätzlich den Wärmefreigabezirkulationsfluss, bei dem Hochtemperaturmotorkühlwasser, das aus dem Motor 1 kommt, die Heizung 8 über das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 und das Steuerventil 30 passiert und dann zu dem Motor 1 zurückkehrt.
  • Daher kann im Unterschied zu den Modi 1 und 2, die auf das Motoraufwärmen gerichtet sind, und dem Modus 3, der auf das ATF-Aufwärmen gerichtet ist, der Modus 4 auf die Motorwärmefreigabe gerichtet werden.
  • Dementsprechend kann das integrierte Wärmemanagementsystem einen unnötigen Kühlungsbetrieb für das ATF verhindern, während das Wärmemanagement mittels der Motorwärmefreigabe über die Heizung 8 durchgeführt wird.
  • Wenn jedoch in Schritt S100 die Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und Öltemperatur c0 < c1 nicht erfüllt ist, wird in Schritt S102 der Modus 5 durchgeführt. In diesem Falle ist eine Bedingung von der Kühlwassertemperatur b1 und der Öltemperatur c1 erfüllt.
  • In dem Modus 5 sind die beiden Einlassöffnungen und zwei der drei Auslassöffnungen in dem Steuerventil 30 geöffnet. Das heißt, die Hochtemperatureinlassöffnung von a1, die Niedrigtemperatureinlassöffnung von a2, die Heizungsauslassöffnung von a4 und die Wärmetauscherauslassöffnung von a5 des Steuerventils 30 sind geöffnet.
  • Dementsprechend bildet das integrierte Wärmemanagementsystem in dem gesamten Flusspfad einen Flusspfad, der grundsätzlich den ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich den Motorkühlwasserzirkulationsfluss, den Wärmefreigabezirkulationsfluss und einen Ölkühlungszirkulationsfluss erzeugt, wie in 7 gezeigt ist.
  • Mit Bezug auf 7 wird der Ölkühlungszirkulationsfluss gebildet durch die Niedrigtemperaturverbindungsleitung a2, welche die Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 mit einer Einlassöffnung des Steuerventils 30 verbindet, die Wärmetauscherzuführleitung a5, die aus einer Auslassöffnung des Steuerventils 30 kommt und mit dem Wärmetauscher 11 verbunden ist, und die Wärmetauscherauslassleitung a6, die aus dem Wärmetauscher 11 kommt und mit der mit dem Motor 1 verbundenen Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 gekuppelt ist.
  • In diesem Falle wird der Wärmefreigabezirkulationsfluss in derselben Weise wie der in dem oben beschriebenen Modus 4 gebildete Fluss gebildet.
  • In dem oben beschriebenen Modus 5 bildet das integrierte Wärmemanagementsystem grundsätzlich den Motorkühlwasserzirkulationsfluss, der über den Motor 1 zirkuliert, den ATF-Zirkulationsfluss, der über das Automatikgetriebe 10 zirkuliert, und den Wärmefreigabezirkulationsfluss, über den die Heizung 8 die Motorwärme freigibt, und zusätzlich den Ölkühlungszirkulationsfluss, bei dem Niedrigtemperaturmotorkühlwasser, das von der Niedrigtemperaturkühlwasserleitung 6 abzweigt, die ATF-Temperatur verringert, während es den Wärmetauscher 11 über das Steuerventil 30 passiert und dann zu dem Motor 1 abgeführt wird.
  • Daher kann im Unterschied zu den Modi 1 und 2, die auf das Motoraufwärmen gerichtet sind, dem Modus 3, der auf das ATF-Aufwärmen gerichtet ist, und dem Modus 4, der auf die teilweise Motorwärmefreigabe gerichtet ist, der Modus 5 auf die Motorwärmefreigabe und die Verhinderung der ATF-Temperatursenkung gerichtet werden.
  • Dementsprechend kann das integrierte Wärmemanagementsystem einen unnötigen Kühlungsbetrieb für das ATF verhindern, während das Wärmemanagement mittels der Motorwärmefreigabe über die Heizung 8 durchgeführt wird.
  • Das heißt, wenn der Modus 5 durchgeführt wird, kann das integrierte Wärmemanagementsystem gleichzeitig einen Motorsystemkühlungsbetrieb mittels der Wärmefreigabe der Heizung 8 und einen Getriebesystemkühlungsbetrieb mittels der Wärmefreigabe des Wärmetauschers 11 durchführen, wodurch es möglich ist, den ATF-Kühlungseffekt zu maximieren, während die Haltbarkeit beibehalten wird.
  • Wenn in Schritt S80 die Bedingung Heizung 8 = Aus nicht erfüllt ist, d.h. wenn die Bedingung Heizung 8 = Ein erfüllt ist, wird in Schritt S110 die Motorkühlwassertemperatur berücksichtigt, um den Modus 6 als einen anderen Modus auszuwählen.
  • In diesem Falle wird die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 als die Modusauswahlbedingung angewendet. Hier stellt b0 die Temperatur des Motorkühlwassers dar, das nicht ausreichend aufgewärmt ist, selbst wenn durch die Motorwärme nach dem Motoranlaufen ein gewisser Temperaturanstieg erreicht wurde. Die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 bedeutet, dass die Motorkühlwassertemperatur nicht ausreichend angestiegen ist.
  • Wenn in Schritt S110 die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 erfüllt ist, wird in Schritt S111 der Modus 6 durchgeführt. In dem Modus 6 sind eine der beiden Einlassöffnungen und eine der drei Auslassöffnungen in dem Steuerventil 30 geöffnet. Das heißt, die Hochtemperatureinlassöffnung von a1 und die Heizungsauslassöffnung von a4 des Steuerventils 30 sind geöffnet.
  • Dementsprechend bildet das integrierte Wärmemanagementsystem in dem gesamten Flusspfad einen Flusspfad, der grundsätzlich den ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich den Wärmefreigabezirkulationsfluss erzeugt.
  • In diesem Falle wird kein Motorkühlwasserzirkulationsfluss gebildet.
  • 8 zeigt den ATF-Zirkulationsfluss und den Wärmefreigabezirkulationsfluss des integrierten Wärmemanagementsystems gemäß dem Modus 6.
  • Mit Bezug auf 8 wird der Wärmefreigabezirkulationsfluss gebildet durch die Hochtemperaturzuflussleitung a0, die den Motor 1 mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 verbindet, die Hochtemperaturverbindungsleitung a1, die das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 mit der Einlassöffnung des Steuerventils 30 verbindet, die Heizungsverbindungsleitung a4, die aus der Auslassöffnung des Steuerventils 30 kommt und mit der Heizung 8 verbunden ist, und die integrierte Leitung a3-4, die mit dem Motor 1 und über die Heizung 8 mit der Heizungsverbindungsleitung a4 verbunden ist.
  • In dem oben beschriebenen Modus 6 bildet das integrierte Wärmemanagementsystem keinen Motorkühlwasserzirkulationsfluss, der über den Motor 1 zirkuliert, sondern bildet grundsätzlich den ATF-Zirkulationsfluss, der über das Automatikgetriebe 10 zirkuliert, und zusätzlich den Wärmefreigabezirkulationsfluss, bei dem Hochtemperaturmotorkühlwasser, das aus dem Motor 1 kommt, die Heizung 8 über das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 und das Steuerventil 30 passiert und dann zu dem Motor 1 zurückkehrt.
  • Daher kann im Unterschied zu den Modi 1 und 2, die auf das Motoraufwärmen gerichtet sind, dem Modus 3, der auf das ATF-Aufwärmen gerichtet ist, dem Modus 4, der auf die teilweise Motorwärmefreigabe gerichtet ist, und dem Modus 5, der auf den ATF-Kühlungsbetrieb gerichtet ist, der Modus 6 gänzlich auf die Motorwärmefreigabe gerichtet werden.
  • Dementsprechend kann das integrierte Wärmemanagementsystem den Innenheizungseffekt des Fahrzeuges mittels des Abgaswärmerückgewinnungssystems 20 maximieren.
  • Wenn in Schritt S110 die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 nicht erfüllt ist, wird in Schritt S120 ferner die Bedingung Öltemperatur < c0 angewendet, um den Modus 7 als einen anderen Modus durchzuführen.
  • Wie oben beschrieben, stellt c0 die Temperatur des ATF dar, was verhindert, dass das Automatikgetriebe 10 durch das ATF in einem Niedrigtemperaturzustand negativ beeinflusst wird. Die Bedingung Öltemperatur < c0 bedeutet, dass die ATF-Temperatur nicht ausreichend angestiegen ist.
  • Daher sind in dem Modus 7, in dem die Bedingung Öltemperatur < c0 erfüllt ist, eine der beiden Einlassöffnungen und zwei der drei Auslassöffnungen in dem Steuerventil 30 geöffnet. Das heißt, die Hochtemperatureinlassöffnung von a1, die Heizungsauslassöffnung von a4 und die Wärmetauscherauslassöffnung von a5 des Steuerventils 30 sind geöffnet.
  • Dementsprechend bildet das integrierte Wärmemanagementsystem in dem gesamten Flusspfad einen Flusspfad, der grundsätzlich den ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich den Ölwärmetauschzirkulationsfluss und den Wärmefreigabezirkulationsfluss erzeugt.
  • In diesem Falle wird kein Motorkühlwasserzirkulationsfluss gebildet.
  • 9 zeigt den ATF-Zirkulationsfluss, den Ölwärmetauschzirkulationsfluss und den Wärmefreigabezirkulationsfluss des integrierten Wärmemanagementsystems gemäß dem Modus 7.
  • Mit Bezug auf 9 ist der Ölwärmetauschzirkulationsfluss derselbe Fluss wie der des oben beschriebenen Modus 3, und der Wärmefreigabezirkulationsfluss ist derselbe Fluss wie der der oben beschriebenen Modi 4 bis 6, so dass deren ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
  • In dem oben beschriebenen Modus 7 bildet das integrierte Wärmemanagementsystem keinen Motorkühlwasserzirkulationsfluss, der über den Motor 1 zirkuliert, sondern bildet grundsätzlich den ATF-Zirkulationsfluss, der über das Automatikgetriebe 10 zirkuliert, und zusätzlich den Ölwärmetauschzirkulationsfluss, bei dem Hochtemperaturmotorkühlwasser, das aus dem Motor 1 kommt, den Wärmetauscher 11 über das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 und das Steuerventil 30 passiert und dann zu dem Motor 1 zurückkehrt, und den Wärmefreigabezirkulationsfluss, bei dem Hochtemperaturmotorkühlwasser, das aus dem Motor 1 kommt, die Heizung 8 über das Abgaswärmerückgewinnungssystem 20 und das Steuerventil 30 passiert und dann zu dem Motor 1 zurückkehrt.
  • Daher kann im Unterschied zu den Modi 1 und 2, die auf das Motoraufwärmen gerichtet sind, dem Modus 3, der auf das ATF-Aufwärmen gerichtet ist, dem Modus 4, der auf die teilweise Motorwärmefreigabe gerichtet ist, dem Modus 5, der auf den ATF-Kühlungsbetrieb gerichtet ist, und dem Modus 6, der gänzlich auf die Motorwärmefreigabe gerichtet ist, der Modus 7 auf die teilweise Motorwärmefreigabe und eine Erhöhung der ATF-Temperatur gerichtet werden.
  • Dementsprechend kann das integrierte Wärmemanagementsystem das ATF schneller aufwärmen und gleichzeitig den Innenheizungseffekt des Fahrzeuges mittels des Abgaswärmerückgewinnungssystems 20 maximieren.
  • Wenn in Schritt S120 die Bedingung Öltemperatur < c0 nicht erfüllt ist, werden in Schritt S130 eine geänderte Kühlwassertemperaturbedingung und eine geänderte Öltemperaturbedingung angewendet, um einen anderen Modus auszuwählen. In diesem Falle wird die Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und Öltemperatur c0 < c1 angewendet.
  • Hier stellt b1 die Temperatur des Motorkühlwassers dar, die durch einen Aufwärmvorgang für den Motor ausreichend angestiegen ist, und c1 stellt die Temperatur des ATF dar, die auf ein solches Niveau ausreichend angestiegen ist, bei dem kein Aufwärmvorgang erforderlich ist.
  • Wenn in Schritt S130 die Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und Öltemperatur c0 < c1 erfüllt ist, wird in Schritt S131 der Modus 4 durchgeführt.
  • Der Modus 4 wird in derselben Weise wie der in dem Schritt S101 durchgeführte Modus durchgeführt. Das heißt, der Motorkühlwasserzirkulationsfluss, dessen Temperatur erhöht wird, wenn der Motor 1 vollständig aufgewärmt ist, und der ATF-Zirkulationsfluss, dessen Temperatur erhöht wird, wenn das ATF vollständig aufgewärmt ist, werden zusammen gebildet, und gleichzeitig tritt die teilweise Motorwärmefreigabe mittels der Heizung 8 auf.
  • Wenn jedoch in Schritt S130 die Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und Öltemperatur c0 < c1 nicht erfüllt ist, wird in Schritt S132 der Modus 5 durchgeführt. In diesem Falle ist eine Bedingung von der Kühlwassertemperatur b1 und der Öltemperatur c1 erfüllt.
  • Der Modus 5 wird in derselben Weise wie der in dem oben beschriebenen Schritt S102 durchgeführte Modus 5 durchgeführt. Das heißt, der Ölkühlungszirkulationsfluss wird zusätzlich zu dem Motorkühlwasserzirkulationsfluss, dem ATF-Zirkulationsfluss und dem Wärmefreigabezirkulationsfluss gebildet.
  • Dementsprechend kann das integrierte Wärmemanagementsystem den Motorsystemkühlungsbetrieb mittels der Wärmefreigabe der Heizung 8 und den Getriebesystemkühlungsbetrieb mittels der Wärmefreigabe des Wärmetauschers 11 gleichzeitig durchführen, wodurch es möglich ist, den ATF-Kühlungseffekt zu maximieren, während die Haltbarkeit beibehalten wird.
  • In der beispielhaften Ausführungsform wird, wenn das Steuerventil 30 in den Sicherheitsmodus geschaltet wird, bevor die oben beschriebenen Modi 1 bis 7 durchgeführt werden, durch den Schritt S30 die Warnleuchte eingeschaltet, um einen Fahrer zu informieren, dass das Steuerventil 30 in den Sicherheitsmodus geschaltet wurde. Gleichzeitig wird in Schritt S200 ein Notsteuermodus durchgeführt.
  • Der Notsteuermodus ist die integrierte Wärmemanagementsteuerlogik, die in Schritt S201 in dem Modus 5 durchgeführt wird, oder die integrierte Wärmemanagementsteuerlogik, die in Schritt S202 in einem Modus 10 durchgeführt wird.
  • Wenn der oben ausführlich beschriebene Modus 5 durchgeführt wird, sind die beiden Einlassöffnungen und zwei der drei Auslassöffnungen in dem Steuerventil 30 geöffnet. Das heißt, die Hochtemperatureinlassöffnung von a1, die Niedrigtemperatureinlassöffnung von a2, die Heizungsauslassöffnung von a4 und die Wärmetauscherauslassöffnung von a5 des Steuerventils 30 sind geöffnet.
  • Daher bildet das integrierte Wärmemanagementsystem in dem Modus 5 den Motorkühlwasserzirkulationsfluss, den ATF-Zirkulationsfluss, den Wärmefreigabezirkulationsfluss und den Ölkühlungszirkulationsfluss.
  • Dementsprechend kann das integrierte Wärmemanagementsystem den Motorsystemkühlungsbetrieb mittels der Wärmefreigabe der Heizung 8 und den Getriebesystemkühlungsbetrieb mittels der Wärmefreigabe des Wärmetauschers 11 gleichzeitig durchführen, wodurch es möglich ist, den ATF-Kühlungseffekt zu maximieren, während die Haltbarkeit beibehalten wird.
  • Andererseits sind, wenn der Modus 10 durchgeführt wird, die beiden Einlassöffnungen und die drei Auslassöffnungen des Steuerventils 30 geöffnet. Das heißt, die Hochtemperatureinlassöffnung von a1, die Niedrigtemperatureinlassöffnung von a2, die Bypassauslassöffnung von a3, die Heizungsauslassöffnung von a4 und die Wärmetauscherauslassöffnung von a5 des Steuerventils 30 sind geöffnet.
  • Dementsprechend kann das integrierte Wärmemanagementsystem verhindern, dass das Motorkühlwasser und das ATF vor allem Weiteren überhitzt werden.
  • Wie oben beschrieben, weist das integrierte Wärmemanagementsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Motorsystemzirkulationsleitung um den Motor 1 und die Getriebesystemzirkulationsleitung um das Automatikgetriebe 10 auf. Ferner sind die Motorsystemzirkulationsleitung und die Getriebesystemzirkulationsleitung in das Steuerventil 30 mit der Mehrzahl von Einlass- und Auslassöffnungen integriert. Die Öffnungs- und Schließsteuerung des Steuerventils 30 basierend auf der Motorkühlwassertemperatur und der ATF-Temperatur, die nach dem Motoranlaufen geändert werden, kann eine Vielfalt von Modi (Modi 1 bis 7) mit unterschiedlichen Motorkühlwasserflüssen realisieren.
  • Daher kann, wenn die Modi 1 bis 7 durch das integrierte Wärmemanagementsystem gemäß den jeweiligen Bedingungen realisiert werden, die Motoraufwärmzeit in dem Anfangsstadium des Motoranlaufens verkürzt werden, und die ATF-Temperatur kann schnell erhöht werden. Daher ist es möglich, nicht nur einen schlechten Effekt in dem Niedrigtemperaturzustand zu verhindern, sondern auch die Leistung, die von einem Fahrzeug benötigt wird, dessen Kraftstoffeffizienz verbessert wird und dessen Effizienz in einer Umgebung mit hohem Ölpreis erhöht wird, ausreichend zu erfüllen.
  • Ein Test hat ergeben, dass, wenn die Wärmemanagementsteuerung gemäß den Modi 1 bis 7 in einem Fahrzeug mit dem integrierten Wärmemanagementsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung durchgeführt wird, ein Kraftstoffeffizienzverbesserungseffekt von etwa 1,2% oder mehr unter einer Bedingung von 25°C erreicht wurde. Insbesondere wurde ein Kraftstoffeffizienzverbesserungseffekt von etwa 3,5% oder mehr unter einer Niedrigtemperaturbedingung erreicht. Darüber hinaus wurde im Falle einer extrem niedrigen Innenerwärmungsleistung eine Leistungsverbesserung von 3°C erreicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Motor
    2
    Wasserpumpe
    3
    Thermostat
    4
    Kühler
    5
    Kühlgebläse
    6
    Niedrigtemperaturkühlwasserleitung
    7
    Hochtemperaturkühlwasserleitung
    8
    Heizung
    10
    Automatikgetriebe
    11
    Wärmetauscher
    12
    ATF-Auslassleitung
    13
    ATF-Zuführleitung
    20
    Abgaswärmerückgewinnungssystem
    30
    Steuerventil
    40
    Sensor
    50
    Motorsteuereinrichtung
    a0
    Hochtemperaturzuflussleitung
    a1
    Hochtemperaturverbindungsleitung
    a2
    Niedrigtemperaturverbindungsleitung
    a3
    Bypassleitung
    a3-4
    integrierte Leitung
    a4
    Heizungsverbindungsleitung
    a5
    Wärmetauscherzuführleitung
    a6
    Wärmetauscherauslassleitung

Claims (18)

  1. Integriertes Wärmemanagementsystem eines Fahrzeuges, aufweisend: ein Motorsystem, das aufweist: eine Hochtemperaturkühlwasserleitung (7), die aus einem Motor (1) kommt und Hochtemperaturkühlwasser an einen Kühler (4) abführt; eine Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6), die aus dem Kühler (4) derart kommt, dass sie mit dem Motor (1) verbunden ist und Niedrigtemperaturkühlwasser des Kühlers (4) durch den Motor (1) hindurch zirkuliert; und eine Heizung (8), die mittels des Hochtemperaturkühlwassers Wärme abgibt; ein Getriebesystem, das aufweist: eine ATF- (Automatikgetriebeöl) Auslassleitung (12), die aus einem Automatikgetriebe (10) kommt und ATF an einen Wärmetauscher (11) abführt; und eine ATF-Zuführleitung (13), die aus dem Wärmetauscher (11) derart kommt, dass sie mit dem Automatikgetriebe (10) verbunden ist und das ATF durch das Automatikgetriebe (10) hindurch zirkuliert; ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (20), das die aus dem Motor (1) kommende Motorwärme nutzt; ein Zirkulationsflusssystem, das einen Flusspfad bildet, der das Motorsystem mit dem Getriebesystem verbindet; und ein Steuerventil (30), das eine oder mehrere Einlass- und Auslassöffnungen aufweist, die durch Steuerung einer ECU (Motorsteuereinrichtung) (50), die Fahrzeuginformationen während des Motoranlaufens empfängt, geöffnet und geschlossen werden und den Flusspfad des Zirkulationsflusssystems zu einer Vielzahl von Kühlwasserzirkulationsflusspfaden bilden, wobei das Zirkulationsflusssystem aufweist: eine Motorsystemzirkulationsleitung, die den Motor (1) mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) und die Heizung (8) mit dem Motor (1) verbindet; und eine Getriebesystemzirkulationsleitung, die den Motor (1) mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) und den Wärmetauscher (11) mit dem Motor (1) verbindet, wobei die Motorsystemzirkulationsleitung und die Getriebesystemzirkulationsleitung mit unterschiedlichen Einlassöffnungen und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) verbunden sind, wobei die Motorsystemzirkulationsleitung aufweist: eine Niedrigtemperaturverbindungsleitung (a2), die von dem Motor (1) mit einer anderen Einlassleitung des Steuerventils (30) verbunden ist; eine Bypassleitung (a3), die aus einer anderen Auslassöffnung des Steuerventils (30) kommt; eine Heizungsverbindungsleitung (a4), die aus einer anderen Auslassöffnung des Steuerventils (30) kommt und mit der Heizung (8) verbunden ist; und eine integrierte Leitung (a3-4), die aus der Heizung (8) derart kommt, dass sie mit dem Motor (1) und der Bypassleitung (a3) verbunden ist.
  2. System nach Anspruch 1, wobei das Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) direkt mit dem Motor (1) gekuppelt ist.
  3. System nach Anspruch 1, wobei die ECU (50) das Öffnen und Schließen des Steuerventils (30) mittels einer Temperatur des Kühlwassers und einer Temperatur des ATF steuert.
  4. System nach Anspruch 1, wobei die Getriebesystemzirkulationsleitung aufweist: eine Hochtemperaturzuflussleitung (a0), die von dem Motor (1) mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) verbunden ist; eine Hochtemperaturverbindungsleitung (a1), die von dem Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) mit einer Einlassöffnung des Steuerventils (30) verbunden ist; eine Wärmetauscherzuführleitung (a5), die aus einer Auslassöffnung des Steuerventils (30) kommt und mit dem Wärmetauscher (11) verbunden ist; und eine Wärmetauscherauslassleitung (a6), die aus dem Wärmetauscher (11) kommt und mit dem Motor (1) gekuppelt ist.
  5. System nach Anspruch 4, wobei die Hochtemperaturzuflussleitung (a0) mit der aus dem Motor (1) kommenden Hochtemperaturkühlwasserleitung (7) gekuppelt ist, und die Wärmetauscherauslassleitung (a6) mit der in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) gekuppelt ist.
  6. System nach Anspruch 1, wobei die Niedrigtemperaturverbindungsleitung (a2) und die integrierte Leitung (a3-4) mit der in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) gekuppelt sind, ein Thermostat (3) zwischen der Niedrigtemperaturverbindungsleitung (a2) und der integrierten Leitung (a3-4) positioniert ist, und die Wärmetauscherauslassleitung (a6) zwischen der integrierten Leitung (a3-4) und dem Motor (1) positioniert ist.
  7. Wärmemanagementverfahren unter Verwendung eines integrierten Wärmemanagementsystems eines Fahrzeuges, wobei das Verfahren aufweist: Prüfen, ob ein Fehler in einem Steuerventil (30) vorliegt oder nicht, welches einen Flusspfad öffnet und schließt, der einen Kühlwasserzirkulationsfluss zwischen einem Motor (1) und einem Automatikgetriebe (10) bildet, während ein Schlüssel zum Motorstarten eingeschaltet wird; Erfassen einer Kühlwassertemperatur und einer ATF-Temperatur nach dem Motorstarten, wenn bestimmt wird, dass kein Fehler in dem Steuerventil (30) vorliegt; und Einteilen einer Motorbetriebszeit nach dem Aufwärmen des Motorkühlwassers und des ATF in dem Anfangsstadium des Motorstartens, nach dem Erfassen der Kühlwassertemperatur und der ATF-Temperatur, wobei die Motorbetriebszeit in Abhängigkeit von einer Bedingung der erfassten Kühlwassertemperatur und der erfassten ATF-Temperatur in einen ersten bis siebten Modus eingeteilt wird, und ein Modus, welcher der geeignetste für die Bedingung ist, ausgewählt und durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Prüfen, ob ein Fehler in dem Steuerventil (30) vorliegt oder nicht, das Informieren eines Fahrers über den Fehler des Steuerventils (30) aufweist, wenn bestimmt wird, dass der Fehler in dem Steuerventil (30) vorliegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, ferner aufweisend das Schalten des Steuerventils (30) in einen Sicherheitsmodus, um alle Einlass- und Auslassöffnungen zu öffnen, oder das Steuern des Öffnens und Schließens der Einlass- und Auslassöffnungen, um einen Anstieg der Kühlwassertemperatur und der ATF-Temperatur zu blockieren, wenn der Motor (1) nicht gestartet wird oder die Kühlwassertemperatur und die ATF-Temperatur beim Erfassen der Kühlwassertemperatur und der ATF-Temperatur nicht erfasst werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei beim Einteilen der Motorbetriebszeit ein erster Modus (Modus 1) durchgeführt wird, wenn eine Bedingung Motorbetriebszeit < d0 (Zeit, die erforderlich ist, bis das Kühlwasser vollständig aufgewärmt ist) erfüllt ist, ein zweiter Modus (Modus 2) durchgeführt wird, wenn die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 nicht erfüllt ist und eine Bedingung Heizung = Aus und eine Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 (Kühlwassertemperatur, wenn das Kühlwasser vollständig aufgewärmt ist) erfüllt sind, ein dritter Modus (Modus 3) durchgeführt wird, wenn die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 nicht erfüllt ist, die Bedingung Heizung = Aus erfüllt ist, die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 nicht erfüllt ist, und eine Bedingung Öltemperatur < c0 (Temperatur, wenn das ATF vollständig aufgewärmt ist) erfüllt ist, ein vierter Modus (Modus 4) durchgeführt wird, wenn die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 nicht erfüllt ist, die Bedingung Heizung = Aus erfüllt ist, die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 nicht erfüllt ist, die Bedingung Öltemperatur < c0 nicht erfüllt ist, und eine Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 (Kühlwassertemperatur, die nach dem Aufwärmen ausreichend angestiegen ist) und eine Bedingung Öltemperatur c0 < c1 (ATF-Temperatur, die nach dem Aufwärmen ausreichend angestiegen ist) erfüllt sind, ein fünfter Modus (Modus 5) durchgeführt wird, wenn die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 nicht erfüllt ist, die Bedingung Heizung = Aus erfüllt ist, die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 nicht erfüllt ist, die Bedingung Öltemperatur < c0 nicht erfüllt ist, und die Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und die Bedingung Öltemperatur c0 < c1 nicht erfüllt sind, ein sechster Modus (Modus 6) durchgeführt wird, wenn die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 nicht erfüllt ist, eine Bedingung Heizung = Ein nicht erfüllt ist, und die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 erfüllt ist, ein siebter Modus (Modus 7) durchgeführt wird, wenn die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 nicht erfüllt ist, die Bedingung Heizung = Ein nicht erfüllt ist, die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 nicht erfüllt ist, und die Bedingung Öltemperatur < c0 erfüllt ist, und der vierte Modus (Modus 4) durchgeführt wird, wenn die Bedingung Motorbetriebszeit < d0 nicht erfüllt ist, die Bedingung Heizung = Ein nicht erfüllt ist, die Bedingung Kühlwassertemperatur < b0 nicht erfüllt ist, die Bedingung Öltemperatur < c0 nicht erfüllt ist, und die Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und die Bedingung Öltemperatur c0 < c1 erfüllt sind, oder der fünfte Modus (Modus 5) durchgeführt wird, wenn die Bedingung Kühlwassertemperatur b0 < b1 und die Bedingung Öltemperatur c0 < c1 nicht erfüllt sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn der erste Modus (Modus 1) durchgeführt wird, alle Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) geschlossen sind, kein Motorkühlwasserzirkulationsfluss gebildet wird, der über eine Hochtemperaturkühlwasserleitung (7) und eine Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) zirkuliert, die den Motor (1) mit einem Kühler (4) verbinden, und nur ein ATF-Zirkulationsfluss gebildet wird, der über eine ATF-Auslassleitung (12) und eine ATF-Zuführleitung (13) zirkuliert, die das Automatikgetriebe (10) mit einem Wärmetauscher (11) verbinden.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn der zweite Modus (Modus 2) durchgeführt wird, ein Flusspfad gebildet wird, der grundsätzlich einen ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Kühlwasserbypasszirkulationsfluss erzeugt, wobei der ATF-Zirkulationsfluss gebildet wird, um über eine ATF-Auslassleitung (12) und eine ATF-Zuführleitung (13) zu zirkulieren, die das Automatikgetriebe (10) mit einem Wärmetauscher (11) verbinden, und wobei der Kühlwasserbypasszirkulationsfluss durch Öffnen einer Hochtemperatureinlassöffnung und einer Bypassauslassöffnung von Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) gebildet wird, wobei die Hochtemperatureinlassöffnung mit einer Hochtemperaturverbindungsleitung (a1) gekuppelt ist, die ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) passiert, mit dem eine aus dem Motor (1) kommende Hochtemperaturzuflussleitung (a0) verbunden ist, und wobei die Bypassauslassöffnung mit einer Bypassleitung (a3) gekuppelt ist, die mit einer integrierten Leitung (a3-4) verbunden ist, die mit einer in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) verbunden ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn der dritte Modus (Modus 3) durchgeführt wird, ein Flusspfad gebildet wird, der grundsätzlich einen ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Ölwärmetauschzirkulationsfluss erzeugt, wobei der ATF-Zirkulationsfluss gebildet wird, um über eine ATF-Auslassleitung (12) und eine ATF-Zuführleitung (13) zu zirkulieren, die das Automatikgetriebe (10) mit einem Wärmetauscher (11) verbinden, und wobei der Ölwärmetauschzirkulationsfluss durch Öffnen einer Hochtemperatureinlassöffnung und einer Wärmetauscherauslassöffnung von Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) gebildet wird, wobei die Hochtemperatureinlassöffnung mit einer Hochtemperaturverbindungsleitung (a1) gekuppelt ist, die ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) passiert, mit dem eine aus dem Motor (1) kommende Hochtemperaturzuflussleitung (a0) verbunden ist, und wobei die Wärmetauscherauslassöffnung mit einer Wärmetauscherzuführleitung (a5) gekuppelt ist, die mit dem Wärmetauscher (11) verbunden ist, mit dem eine Wärmetauscherauslassleitung (a6) verbunden ist, die mit einer in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) verbunden ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn der vierte Modus (Modus 4) durchgeführt wird, ein Flusspfad gebildet wird, der grundsätzlich einen ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Motorkühlwasserzirkulationsfluss und einen Wärmefreigabezirkulationsfluss erzeugt, wobei der ATF-Zirkulationsfluss gebildet wird, um über eine ATF-Auslassleitung (12) und eine ATF-Zuführleitung (13) zu zirkulieren, die das Automatikgetriebe (10) mit einem Wärmetauscher (11) verbinden, wobei der Motorkühlwasserzirkulationsfluss durch eine Hochtemperaturkühlwasserleitung (7) und eine Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) gebildet wird, die den Motor (1) mit einem Kühler (4) verbinden, und wobei der Wärmefreigabezirkulationsfluss durch Öffnen einer Hochtemperatureinlassöffnung und einer Heizungsauslassöffnung von Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) gebildet wird, wobei die Hochtemperatureinlassöffnung mit einer Hochtemperaturverbindungsleitung (a1) gekuppelt ist, die ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) passiert, mit dem eine aus dem Motor (1) kommende Hochtemperaturzuflussleitung (a0) verbunden ist, und wobei die Heizungsauslassöffnung mit einer Heizungsverbindungsleitung (a4) gekuppelt ist, die mit einer Heizung (8) derart verbunden ist, dass die Heizung (8) mit einer integrierten Leitung (a3-4) verbunden ist, die mit einer in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) verbunden ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn der fünfte Modus (Modus 5) durchgeführt wird, ein Flusspfad gebildet wird, der grundsätzlich einen ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Motorkühlwasserzirkulationsfluss, einen Wärmefreigabezirkulationsfluss und einen Ölkühlungszirkulationsfluss erzeugt, wobei der ATF-Zirkulationsfluss gebildet wird, um über eine ATF-Auslassleitung (12) und eine ATF-Zuführleitung (13) zu zirkulieren, die das Automatikgetriebe (10) mit einem Wärmetauscher (11) verbinden, wobei der Motorkühlwasserzirkulationsfluss durch eine Hochtemperaturkühlwasserleitung (7) und eine Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) gebildet wird, die den Motor (1) mit einem Kühler (4) verbinden, wobei der Wärmefreigabezirkulationsfluss durch Öffnen einer Hochtemperatureinlassöffnung und einer Heizungsauslassöffnung von Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) gebildet wird, wobei die Hochtemperatureinlassöffnung mit einer Hochtemperaturverbindungsleitung (a1) gekuppelt ist, die ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) passiert, mit dem eine aus dem Motor (1) kommende Hochtemperaturzuflussleitung (a0) verbunden ist, und wobei die Heizungsauslassöffnung mit einer Heizungsverbindungsleitung (a4) gekuppelt ist, die mit einer Heizung (8) derart verbunden ist, dass die Heizung (8) mit einer integrierten Leitung (a3-4) verbunden ist, die mit einer in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) verbunden ist, und wobei der Ölkühlungszirkulationsfluss durch Öffnen einer Niedrigtemperatureinlassöffnung und einer Wärmetauscherauslassöffnung von Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) gebildet wird, wobei die Niedrigtemperatureinlassöffnung mit einer aus der Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) kommenden Niedrigtemperaturzuflussleitung gekuppelt ist, und wobei die Wärmetauscherauslassöffnung mit einer Wärmetauscherzuführleitung (a5) gekuppelt ist, die mit dem Wärmetauscher (11) verbunden ist, mit dem eine Wärmetauscherauslassleitung (a6) verbunden ist, die mit der in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) verbunden ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der fünfte Modus (Modus 5) einen Notsteuermodus aufweist, der durch Schalten des Steuerventils (30) in einen Sicherheitsmodus durchgeführt wird, wenn der Motor (1) nicht gestartet wird oder die Kühlwassertemperatur und die ATF-Temperatur beim Erfassen der Kühlwassertemperatur und der ATF-Temperatur nicht erfasst werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn der sechste Modus (Modus 6) durchgeführt wird, ein Flusspfad gebildet wird, der grundsätzlich einen ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Wärmefreigabezirkulationsfluss erzeugt, wobei der ATF-Zirkulationsfluss gebildet wird, um über eine ATF-Auslassleitung (12) und eine ATF-Zuführleitung (13) zu zirkulieren, die das Automatikgetriebe (10) mit einem Wärmetauscher (11) verbinden, und wobei der Wärmefreigabezirkulationsfluss durch Öffnen einer Hochtemperatureinlassöffnung und einer Heizungsauslassöffnung von Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) gebildet wird, wobei die Hochtemperatureinlassöffnung mit einer Hochtemperaturverbindungsleitung (a1) gekuppelt ist, die ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) passiert, mit dem eine aus dem Motor (1) kommende Hochtemperaturzuflussleitung (a0) verbunden ist, und wobei die Heizungsauslassöffnung mit einer Heizungsverbindungsleitung (a4) gekuppelt ist, die mit einer Heizung (8) derart verbunden ist, dass die Heizung (8) mit einer integrierten Leitung (a3-4) verbunden ist, die mit einer in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) verbunden ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn der siebte Modus (Modus 7) durchgeführt wird, ein Flusspfad gebildet wird, der grundsätzlich einen ATF-Zirkulationsfluss und zusätzlich einen Ölwärmetauschzirkulationsfluss und einen Wärmefreigabezirkulationsfluss erzeugt, wobei der ATF-Zirkulationsfluss gebildet wird, um über eine ATF-Auslassleitung (12) und eine ATF-Zuführleitung (13) zu zirkulieren, die das Automatikgetriebe (10) mit einem Wärmetauscher (11) verbinden, wobei der Ölwärmetauschzirkulationsfluss durch Öffnen einer Hochtemperatureinlassöffnung und einer Wärmetauscherauslassöffnung von Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) gebildet wird, wobei die Hochtemperatureinlassöffnung mit einer Hochtemperaturverbindungsleitung (a1) gekuppelt ist, die ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) passiert, mit dem eine aus dem Motor (1) kommende Hochtemperaturzuflussleitung (a0) verbunden ist, und wobei die Wärmetauscherauslassöffnung mit einer Wärmetauscherzuführleitung (a5) gekuppelt ist, die mit dem Wärmetauscher (11) verbunden ist, mit dem eine Wärmetauscherauslassleitung (a6) verbunden ist, die mit einer in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) verbunden ist, und wobei der Wärmefreigabezirkulationsfluss durch Öffnen der Hochtemperatureinlassöffnung und einer Heizungsauslassöffnung von Einlass- und Auslassöffnungen des Steuerventils (30) gebildet wird, wobei die Hochtemperatureinlassöffnung mit der Hochtemperaturverbindungsleitung (a1) gekuppelt ist, die das Abgaswärmerückgewinnungssystem (20) passiert, mit dem die aus dem Motor (1) kommende Hochtemperaturzuflussleitung (a0) verbunden ist, und wobei die Heizungsauslassöffnung mit einer Heizungsverbindungsleitung (a4) gekuppelt ist, die mit einer Heizung (8) derart verbunden ist, dass die Heizung (8) mit einer integrierten Leitung (a3-4) verbunden ist, die mit der in den Motor (1) eintretenden Niedrigtemperaturkühlwasserleitung (6) verbunden ist.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9732662B2 (en) * 2013-06-14 2017-08-15 GM Global Technology Operations LLC Coolant control systems and methods for transmission temperature regulation
US9222571B2 (en) * 2013-09-13 2015-12-29 Gm Global Technology Operations, Llc Temperature management system for transmission using split engine cooling
US9796244B2 (en) 2014-01-17 2017-10-24 Honda Motor Co., Ltd. Thermal management system for a vehicle and method
US9759114B2 (en) * 2014-06-17 2017-09-12 Ford Global Technologies, Llc Selective powertrain heating system
KR101628129B1 (ko) * 2014-11-13 2016-06-08 현대자동차 주식회사 통합된 냉각 시스템 및 이를 제어하는 방법
JP6265171B2 (ja) * 2015-06-09 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両の熱交換装置
CN105172522B (zh) * 2015-08-31 2017-11-14 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力汽车热管理系统
KR102324760B1 (ko) 2017-05-18 2021-11-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 열 관리방법
KR102212444B1 (ko) 2018-11-13 2021-02-04 주식회사 현대케피코 차량용 열관리 시스템의 동작 방법
DE102019216543A1 (de) * 2019-10-28 2021-04-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges
JP7314843B2 (ja) * 2020-03-18 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 車載冷却システム
CN114688297B (zh) * 2022-04-12 2024-05-28 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种多通水阀的集成方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167917A (ja) 2008-01-16 2009-07-30 Denso Corp 暖機促進装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3478015B2 (ja) * 1996-08-30 2003-12-10 株式会社デンソー 車両用内燃機関の冷却系装置
US6520136B2 (en) * 2000-09-13 2003-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Warm-up control device for internal-combustion engine and warm-up control method
DE10161851A1 (de) * 2001-12-15 2003-06-26 Daimler Chrysler Ag Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine
GB0220521D0 (en) * 2002-09-04 2002-10-09 Ford Global Tech Inc A motor vehicle and a thermostatically controlled valve therefor
JP4157752B2 (ja) 2002-11-19 2008-10-01 カルソニックカンセイ株式会社 エンジンの排気熱回収装置
US7267086B2 (en) 2005-02-23 2007-09-11 Emp Advanced Development, Llc Thermal management system and method for a heat producing system
GB2429763B (en) * 2005-09-02 2011-01-19 Ford Global Tech Llc A cooling system for a motor vehicle providing cold start oil heating
US7467605B2 (en) * 2006-05-26 2008-12-23 Visteon Global Technologies, Inc. Thermal energy recovery and management system
US8042609B2 (en) * 2006-06-27 2011-10-25 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for improving vehicle fuel economy
JP2008038827A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Calsonic Kansei Corp エンジン即暖システムの制御方法
JP4661767B2 (ja) 2006-10-31 2011-03-30 日産自動車株式会社 エンジン冷却系の故障診断装置
DE102007005391A1 (de) * 2007-02-03 2008-08-07 Behr Gmbh & Co. Kg Kühleranordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
JP4877057B2 (ja) * 2007-05-07 2012-02-15 日産自動車株式会社 内燃機関の冷却系装置
JP4670837B2 (ja) 2007-05-25 2011-04-13 マツダ株式会社 エンジンの排熱回収装置および同方法
US20090101312A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-23 Gooden James T Regulating Transmission Fluid and Engine Coolant Temperatures in a Motor Vehicle
US8301258B2 (en) 2008-08-14 2012-10-30 The Chinese University Of Hong Kong Methods and devices for preventing ankle sprain injuries
JP2010053772A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Nissan Motor Co Ltd 車両の暖機制御装置
JP2010144801A (ja) 2008-12-17 2010-07-01 Nippon Soken Inc 自動変速機のオイル加熱装置
US8066198B2 (en) * 2009-01-16 2011-11-29 Dana Canada Corporation Valve apparatus for regulating a heat exchange liquid
JP2010249252A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Nippon Soken Inc 内燃機関の流体温度制御装置
US8475337B2 (en) 2009-05-07 2013-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle heat management device
US8413434B2 (en) * 2009-10-21 2013-04-09 GM Global Technology Operations LLC Exhaust heat recovery for transmission warm-up
US8409055B2 (en) * 2009-11-11 2013-04-02 Ford Global Technologies, Llc Powertrain thermal management system
US8689742B2 (en) * 2009-11-24 2014-04-08 Hyundai Motor Company Integrated coolant flow control and heat exchanger device
US8205709B2 (en) * 2010-05-21 2012-06-26 Ford Global Technologies, Llc. Transmission fluid warming and cooling system
US8631772B2 (en) * 2010-05-21 2014-01-21 Ford Global Technologies, Llc Transmission fluid warming and cooling method
US8731789B2 (en) * 2010-09-28 2014-05-20 Ford Global Technologies, Llc Transmission fluid heating via heat exchange with engine cylinder walls
US8689617B2 (en) * 2012-03-30 2014-04-08 Ford Global Technologies, Llc Engine cooling system control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167917A (ja) 2008-01-16 2009-07-30 Denso Corp 暖機促進装置

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Publication number Publication date
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KR101316463B1 (ko) 2013-10-08
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