DE102012221776B4 - Fahrzeug mit einem abgaswärmerückgewinnungssystem, einem steuerventil, einem getriebefluiderwärmungs- system und einem abgasrückführkühlsystem in einem kühlmittelkreis zur brennkraftmaschine - Google Patents

Fahrzeug mit einem abgaswärmerückgewinnungssystem, einem steuerventil, einem getriebefluiderwärmungs- system und einem abgasrückführkühlsystem in einem kühlmittelkreis zur brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102012221776B4
DE102012221776B4 DE102012221776.2A DE102012221776A DE102012221776B4 DE 102012221776 B4 DE102012221776 B4 DE 102012221776B4 DE 102012221776 A DE102012221776 A DE 102012221776A DE 102012221776 B4 DE102012221776 B4 DE 102012221776B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluid
flow path
control valve
engine coolant
coolant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102012221776.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012221776A1 (de
Inventor
Gopala K. Garnepudi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102012221776A1 publication Critical patent/DE102012221776A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012221776B4 publication Critical patent/DE102012221776B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/04Lubricant cooler
    • F01P2060/045Lubricant cooler for transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/16Outlet manifold

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Ein Fahrzeug weist einen Kühlmittelkreislauf auf, der eine Strömung eines Motorkühlmittels hindurch umwälzt. Der Kühlmittelkreislauf weist ein Abgaswärmerückgewinnungs-(EGHR-)System zur Übertragung von Wärme von einer Abgasströmung aus einem Verbrennungsmotor auf die Strömung des Motorkühlmittels auf. Ein Steuerventil ist stromabwärts des EGHR-Systems angeordnet und lenkt die Strömung des Motorkühlmittels entlang entweder des ersten Fluidströmungspfads zurück zu dem Verbrennungsmotor, um den Verbrennungsmotor zu erwärmen, oder eines zweiten Fluidströmungspfads, der ein Getriebefluiderwärmungssystem aufweist, um eine Lieferung von Getriebefluid zu erwärmen, um einem Getriebedrehverlust zu reduzieren.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, bei dem ein Abgaswärmerückgewinnungssystem zusammen mit einem Steuerventil und einem Getriebefluiderwärmungssystem sowie zusätzlich einem Abgasrückführkühlsystem in einem Kühlmittelkreis zur Brennkraftmaschine angeordnet sind.
  • HINTERGRUND
  • Fahrzeuge weisen oftmals ein Automatikgetriebe auf, das eine Fluidkopplung, d. h. einen Drehmomentwandler verwendet, um Drehmoment zwischen einem Verbrennungsmotor und dem Automatikgetriebe zu übertragen. Durch die Fluidkopplung geht Energie verloren. Dieser Energieverlust wird oftmals als der ”Getriebedrehverlust” bezeichnet. Wenn das Fluid der Fluidkopplung, d. h. das Getriebefluid, kalt ist, ist der Getriebedrehverlust größer. Je schneller sich das Getriebefluid erwärmt, umso schneller wird der Getriebedrehverlust reduziert, wodurch der Energiewirkungsgrad des Fahrzeugs verbessert wird.
  • Herkömmliche Kühlmittelkreisläufe für Verbrennungsmotoren sind in den Druckschriften DE 10 2010 046 151 A1 und DE 10 2011 053 591 A1 beschrieben, die beide nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurden. Die Druckschriften DE 10 2011 116 923 A1 und DE 101 61 851 A1 beschreiben Abgasrückführungswärmetauscher, die in ein Kühlsystem eines Fahrzeugs eingebunden sind. Die Druckschrift DE 10 2011 116 923 A1 wurde ebenfalls erst nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht. Aus der Druckschrift US 2011/0 088 378 A1 ist bekannt, ein Abgaswärmerückgewinnungssystem zusammen mit einem Steuerventil und einem Getriebefluiderwärmungssystem in einem Kühlmittelkreis zur Brennkraftmaschine anzuordnen. Aus der Druckschrift WO 2011/108 067 A1 ist bekannt, einen Abgasrückführungswärmetauscher im Kühlmittelkreis zwischen einem Abgaswärmerückgewinnungssystem und einer Brennkraftmaschine anzuordnen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor zu schaffen, wobei der Verbrennungsmotor insbesondere bei einem Kaltstart möglichst schnell auf seine Betriebstemperatur erhitzt wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist ein Fahrzeug vorgesehen. Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist einen Verbrennungsmotor mit einem Fluidauslass und einem Fluideinlass in Fluidkommunikation miteinander auf. Der Fluideinlass und der Fluidauslass sind zur Umwälzung einer Strömung eines Motorkühlmittels von dem Fluideinlass zu dem Fluidauslass konfiguriert. Ein Kühlmittelkreislauf verbindet den Fluidauslass und den Fluideinlass in Fluidkommunikation. Der Kühlmittelkreislauf wälzt die Strömung des Motorkühlmittels von dem Fluidauslass hindurch zu dem Fluideinlass um. Der Kühlmittelkreislauf weist ein Abgaswärmerückgewinnungs-(EGHR-)System auf, das stromabwärts von dem Fluidauslass angeordnet ist. Das EGHR-System überträgt Wärme von einer Abgasströmung von dem Verbrennungsmotor auf das Motorkühlmittel. Ein Steuerventil ist stromabwärts von dem EGHR-System und in Fluidkommunikation mit diesem angeordnet. Ein erster Fluidströmungspfad ist in Fluidkommunikation mit dem Steuerventil angeordnet und stromabwärts des Steuerventils platziert. Ein zweiter Fluidströmungspfad ist ebenfalls in Fluidkommunikation mit dem Steuerventil angeordnet und stromabwärts des Steuerventils platziert. Ein Getriebefluiderwärmungssystem ist entlang des zweiten Fluidströmungspfads angeordnet. Das Steuerventil lenkt die Strömung des Motorkühlmittels entlang des ersten Fluidströmungspfads, wenn eine Temperatur des Motorkühlmittels unterhalb einer vordefinierten Temperatur liegt, und lenkt die Strömung des Motorkühlmittels entlang des zweiten Fluidströmungspfads, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist.
  • Ferner ist erfindungsgemäß ein Abgasrückführungs-(AGR-)System in Fluidkommunikation mit dem ersten Fluidströmungspfad und dem zweiten Fluidströmungspfad vorgesehen, das stromabwärts von dem ersten Fluidströmungspfad und dem zweiten Fluidströmungspfad angeordnet ist, und in Fluidkommunikation mit dem Fluideinlass des Verbrennungsmotors steht und stromaufwärts des Fluideinlasses des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Das AGR-System derart konfiguriert ist, die Strömung des Motorkühlmittels von dem Steuerventil durch den ersten Fluidströmungspfad aufzunehmen, wenn das Steuerventil die Strömung des Motorkühlmittels durch den ersten Fluidströmungspfad lenkt. Ferner ist das AGR-System derart konfiguriert, die Strömung des Motorkühlmittels von dem Getriebefluiderwärmungssystem aufzunehmen, wenn das Steuerventil die Strömung des Motorkühlmittels durch den zweiten Fluidströmungspfad lenkt.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Schaubild eines Fahrzeugs, das einen Kühlmittelkreislauf zeigt, der eine Strömung eines Motorkühlmittels durch einen ersten Fluidströmungspfad umwälzt, um einen Verbrennungsmotor zu erwärmen.
  • 2 ist ein schematisches Schaubild des Fahrzeugs, das den Kühlmittelkreislauf zeigt, der die Strömung des Kühlmittels durch einen zweiten Fluidströmungspfad zu einem Getriebefluiderwärmungssystem umwälzt, um eine Lieferung von Getriebefluid zu erwärmen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Bezug nehmend auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile über die verschiedenen Ansichten hinweg angeben, ist ein Fahrzeug allgemein mit 20 gezeigt. Das Fahrzeug 20 kann ein beliebiger Typ und/oder eine beliebige Art von Fahrzeug 20 sein, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, ein Hybridfahrzeug.
  • Das Fahrzeug 20 weist einen Verbrennungsmotor 22 auf. Der Verbrennungsmotor 22 kann einen Benzinmotor oder einen Dieselmotor aufweisen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Verbrennungsmotor 22 weist einen Fluidauslass 24 und einen Fluideinlass 26 in Fluidkommunikation miteinander auf. Der Verbrennungsmotor 22 wälzt eine Strömung eines Motorkühlmittels von dem Fluideinlass 26 zu dem Fluidauslass 24 um. Es sei angemerkt, dass, wenn das Motorkühlmittel durch den Verbrennungsmotor 22 zwischen dem Fluideinlass 26 und dem Fluidauslass 24 umgewälzt wird, Wärme, die durch den Betrieb des Verbrennungsmotors 22 erzeugt wird, durch das Motorkühlmittel übertragen und/oder absorbiert wird.
  • Das Fahrzeug 20 weist ferner einen Kühlmittelkreislauf 28 auf. Der Kühlmittelkreislauf 28 definiert einen Durchgang für das Motorkühlmittel zum Durchströmen in einer kontinuierlichen Schleife. Der Kühlmittelkreislauf 28 verbindet den Fluidauslass 24 und den Fluideinlass 26 in Fluidkommunikation und wärt die Strömung des Kühlmittelkreislaufs hindurch von dem Fluidauslass 24 zu dem Fluideinlass 26 um. Demgemäß sei angemerkt, dass das Motorkühlmittel in einen kontinuierlichen Kreislauf durch den Verbrennungsmotor 22 und durch den Kühlmittelkreislauf 28 strömt. Es sei angemerkt, dass das Fahrzeug 20 einen oder mehrere Fluidkreisläufe aufweisen kann, die beispielsweise mit dem Kühlmittelkreislauf 28 gekoppelt sind und damit in Fluidkommunikation stehen, wie nachfolgend beschrieben ist, die das Motorkühlmittel durch einen Hauptkühler 30 zur Kühlung des Motorkühlmittels umwälzen.
  • Der Kühlmittelkreislauf 28 weist einen Heizerkern 32 auf, der stromabwärts und in Fluidkommunikation mit dem Fluidauslass 24 des Verbrennungsmotors 22 angeordnet ist. Der Heizerkern 32 weist einen Wärmetauscher auf, der Wärme von der Strömung des Motorkühlmittels auf eine Luftströmung überträgt, die durch einen Innenfahrgastraum des Fahrzeugs 20 umgewälzt wird, um den Fahrgastraum zu erwärmen.
  • Der Kühlkreislauf weist ferner eine Pumpe 34 auf. Wie gezeigt ist, ist die Pumpe 34 stromabwärts und in Fluidkommunikation mit dem Heizerkern 32 angeordnet. Die Pumpe 34 wälzt das Motorkühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf 28 um. Die Pumpe 34 kann eine beliebige geeignete Größe und/oder Art von Fluidpumpe aufweisen und ist bevorzugt, jedoch nicht unbedingt notwendig, elektrisch betrieben und kann beispielsweise eine 12-Volt-Fluidpumpe aufweisen.
  • Der Kühlkreislauf weist ferner ein Abgaswärmerückgewinnungs-(EGHR-)System 36 auf. Das EGHR-System 36 ist stromabwärts von dem Fluidauslass 24 angeordnet. Genauer und, wie gezeigt, ist das EGHR-System 36 stromabwärts der Pumpe 34 angeordnet. Somit sind sowohl der Heizerkern 32 als auch die Pumpe 34 beide stromaufwärts von und in Fluidkommunikation mit dem EGHR-System 36 angeordnet. Das EGHR-System 36 kann ein beliebiges System aufweisen, das einen Wärmetauscher besitzt, der in der Lage ist, Wärme von einer Abgasströmung von dem Verbrennungsmotor 22 an das Motorkühlmittel zu übertragen. Wie gezeigt ist, erzeugt der Verbrennungsmotor 22 eine Strömung von erhitztem Abgas während des Betriebs. Das EGHR-System 36 gewinnt Wärme aus der Abgasströmung zurück und überträgt die Wärme an das durch den Kühlmittelkreislauf 28 strömende Motorkühlmittel.
  • Der Kühlmittelkreislauf 28 weist ferner ein Steuerventil 38 auf. Das Steuerventil 38 ist stromabwärts von und in Fluidkommunikation mit dem EGHR-System 36 angeordnet. Das Steuerventil 38 kann beispielsweise ein 3-Kanal-Ventil mit einem Eingang 40 zur Aufnahme der Strömung des Motorkühlmittels von dem EGHR-System 36 und zwei separaten und getrennten Ausgängen, d. h. einem ersten Ausgang 42 und einem zweiten Ausgang 44 aufweisen, die jeweils zum Lenken der Strömung des Motorkühlmittels entlang eines anderen Pfads konfiguriert sind. Der erste Ausgang 42 des Steuerventils 38 ist mit einem ersten Fluidströmungspfad 46 verbunden und steht mit diesem in Fluidkommunikation. Somit ist der erste Fluidströmungspfad 46 stromabwärts des Steuerventils 38 angeordnet. Der zweite Ausgang 44 des Steuerventils 38 ist mit einem zweiten Fluidströmungspfad 48 verbunden und steht in Fluidkommunikation mit diesem. Somit ist der zweite Fluidströmungspfad 48 auch stromabwärts des Steuerventils 38 angeordnet.
  • Der Kühlmittelkreislauf 28 weist erfindungsgemäß ferner ein Abgasrückführungs-(AGR-)System 50 auf. Das AGR-System 50 ist in Fluidkommunikation mit dem ersten Fluidströmungspfad 46 und dem zweiten Fluidströmungspfad 48 angeordnet und stromabwärts des ersten Fluidströmungspfads 46 und des zweiten Fluidströmungspfads 48 positioniert. Demgemäß verbindet jeder des ersten Fluidströmungspfads 46 und des zweiten Fluidströmungspfads 48 das Steuerventil 38 und das AGR-System 50, wobei sowohl der erste Fluidströmungspfad 46 als auch der zweite Fluidströmungspfad 48 einen separaten und getrennten Strömungspfad für die Strömung des Motorkühlmittels zwischen dem Steuerventil 38 und dem AGR-System 50 definieren. Das AGR-System 50 ist auch in Fluidkommunikation mit dem Fluideinlass 26 des Verbrennungsmotors 22 angeordnet und stromaufwärts des Fluideinlasses 26 des Verbrennungsmotors 22 positioniert. Das AGR-System 50 weist einen Wärmetauscher auf, der in der Lage ist, Wärme von der Strömung von Kühlmittel, das durch den Kühlmittelkreislauf 28 umgewälzt wird, zurück an den Verbrennungsmotor 22 zu übertragen.
  • Ein Getriebefluiderwärmungssystem 52 ist entlang des zweiten Fluidströmungspfads 48 angeordnet und befindet sich innerhalb des zweiten Fluidströmungspfads 48. Das Getriebefluiderwärmungssystem 52 ist derart konfiguriert, eine Lieferung von Getriebefluid zu erwärmen. Das Getriebefluiderwärmungssystem 52 weist einen Wärmetauscher auf, der in der Lage ist, Wärme von der Strömung von Motorkühlmittel, das durch den zweiten Fluidpfad des Kühlmittelkreislaufs 28 umgewälzt wird, an die Lieferung von Getriebefluid zu übertragen.
  • Wie in 1 gezeigt ist, lenkt das Steuerventil 38 die Strömung des Motorkühlmittels entlang des ersten Fluidströmungspfads 46, wenn eine Temperatur des Motorkühlmittels unterhalb einer vordefinierten Temperatur liegt. Wie in 2 gezeigt ist, lenkt das Steuerventil 38 die Strömung des Motorkühlmittels entlang des zweiten Fluidströmungspfads 48, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist. Die vordefinierte Temperatur kann als eine Sollbetriebstemperatur des Verbrennungsmotors 22 definiert sein und kann eine Temperatur im Bereich von 60°C bis 70°C aufweisen. Es sei angemerkt, dass der exakte Wert der vordefinierten Temperatur sich abhängig von der exakten Größe und Konfiguration des Verbrennungsmotors 22 und/oder von Fahrzeugen unterscheiden kann. Ferner sei angemerkt, dass die vordefinierte Temperatur sich von dem bevorzugten Bereich, wie oben beschrieben ist, unterscheiden kann.
  • Das AGR-System 50 nimmt die Strömung des Motorkühlmittels von dem Steuerventil 38 durch den ersten Fluidströmungspfad 46 auf, wenn das Steuerventil 38 die Strömung des Motorkühlmittels durch den ersten Fluidströmungspfad 46 lenkt. Der erste Fluidströmungspfad 46 umgeht das Getriebefluiderwärmungssystem 52, das entlang des zweiten Fluidströmungspfads 48 angeordnet ist, wodurch Wärme in der Strömung des Motorkühlmittels zur Übertragung an das AGR-System 50 bewahrt wird, um zur Erwärmung des Verbrennungsmotors 22 verwendet werden zu können. Demgemäß lenkt, wenn der Verbrennungsmotor 22 anfänglich gestartet wird, das Steuerventil 38 die Strömung des Motorkühlmittels durch den ersten Fluidströmungspfad 46, um die Zeitdauer zu minimieren, die erforderlich ist, den Verbrennungsmotor 22 auf eine effiziente Betriebstemperatur zu erhitzen.
  • Das Steuerventil 38 lenkt die Strömung des Motorkühlmittels entlang des zweiten Fluidströmungspfads 48, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist. Demgemäß nimmt, wenn das Steuerventil 38 die Strömung des Motorkühlmittels durch den zweiten Fluidströmungspfad 48 lenkt, das AGR-System 50 die Strömung des Motorkühlmittels von dem zweiten Fluidströmungspfad 48 und genauer von dem Getriebefluiderwärmungssystem 52 auf. Wenn die Temperatur des Motorkühlmittels gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist, lenkt dann das Steuerventil 38 die Strömung des Motorkühlmittels entlang des zweiten Fluidströmungspfads 48 und zu dem Getriebefluiderwärmungssystem 52, um das Getriebefluid zu erwärmen. Dabei wird das Getriebefluid schnell erhitzt, wodurch der Getriebedrehverlust in dem Getriebe reduziert wird.
  • Das Motorkühlmittel strömt von dem AGR-System 50 zu dem Fluideinlass 26 des Verbrennungsmotors 22. Demgemäß sei angemerkt, das das Motorkühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf 28 in einer kontinuierlichen Schleife in einer durch die Pfeile 53 angegebenen Richtung strömt. Somit strömt das Motorkühlmittel infolge von dem Fluidauslass 24 zu dem Heizerkern 32, von dem Heizerkern 32 zu der Pumpe 34, von der Pumpe 34 zu dem EGHR-System 36, von dem EGHR-System 36 zu dem Steuerventil 38, von dem Steuerventil 38 zu dem AGR-System 50 über den ersten Fluidströmungspfad 46 oder den zweiten Fluidströmungspfad 48, von dem AGR-System 50 zu dem Fluideinlass 26 und von dem Fluideinlass 26 zurück zu dem Fluidauslass 24, woraufhin das Motorkühlmittel erneut in den Kühlmittelkreislauf 28 eintritt.
  • Das Fahrzeug 20 kann einen Temperatursensor 54 aufweisen, der zur Erfassung einer Temperatur des Motorkühlmittels konfiguriert ist. Der Temperatursensor 54 kann einen beliebigen geeigneten Sensor aufweisen, der in der Lage ist, die Temperatur des Motorkühlmittels in dem Verbrennungsmotor 22 und/oder in dem Kühlmittelkreislauf 28 zu erfassen. Bevorzugt ist der Temperatursensor 54 so positioniert, dass er die Temperatur des Motorkühlmittels bei oder nahe dem Fluidauslass 24 des Verbrennungsmotors 22 erfasst. Der Temperatursensor 54 kann elektrisch mit dem Steuermodul 56 gekoppelt und derart konfiguriert sein, ein Signal, das die Temperatur des Motorkühlmittels angibt, daran zu senden. Das Steuermodul 54 kann einen Computer aufweisen, ist jedoch nicht darauf beschränkt, der alle notwendige Hardware, Software, Steueralgorithmen, Kommunikationsverbindungen, Speicher, etc. aufweist, die notwendig sind, um mit dem Temperatursensor 54 zu kommunizieren und das Steuerventil 38 zu steuern. Das Steuermodul 56 kann das Signal von dem Temperatursensor 54 aufnehmen und bestimmen, ob die erfasste Temperatur des Motorkühlmittels kleiner als, gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist. Das Steuermodul 56 signalisiert dann dem Steuerventil 38 auf Grundlage der Bestimmung, dass die Temperatur des Motorkühlmittels kleiner als, gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist, um die Strömung des Motorkühlmittels entlang dem ersten Fluidströmungspfad 46 oder dem zweiten Fluidströmungspfad 48 zu lenken, wie oben beschrieben ist. Alternativ dazu kann der Temperatursensor 54 ein Signal direkt an das Steuerventil 38 senden, wobei das Steuerventil 38 derart konfiguriert ist, auf das Signal von dem Temperatursensor 54 zu reagieren, um die Strömung des Motorkühlmittels entlang des ersten Fluidströmungspfads 46 oder des zweiten Fluidströmungspfads 48 zu lenken, wie oben beschrieben ist.
  • Es ist auch ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs 20 vorgesehen. Das Verfahren umfasst den Betrieb oder das Laufenlassen des Verbrennungsmotors 22. Wie bekannt ist, erzeugt der Verbrennungsmotor 22 eine Strömung von erhitztem Abgas infolge des Betriebs. Die Strömung von Abgas von dem Verbrennungsmotor 22 wird durch das EGHR-System 36 gelenkt, und ein Anteil des Abgases wird ferner durch das AGR-System 50 gelenkt. Die Strömung des Motorkühlmittels wird durch den Kühlmittelkreislauf 28 und den Verbrennungsmotor 22 umgewälzt, während der Verbrennungsmotor 22 in Betrieb ist. Wärme, die von dem Verbrennungsmotor 22 erzeugt wird, wird von dem Motorkühlmittel absorbiert. Das Motorkühlmittel, das durch den Kühlmittelkreislauf 28 umgewälzt wird, wird ferner über das durch das EGHR-System 36 strömende Abgas erhitzt.
  • Eine Temperatur des Motorkühlmittels wird kontinuierlich gemessen. Bevorzugt wird die Temperatur des Motorkühlmittels benachbart oder nahe dem Fluidauslass 24 des Verbrennungsmotors 22 gemessen. Wie oben beschrieben ist, kann die Temperatur des Motorkühlmittels mit dem Temperatursensor 54 gemessen werden. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen, ob die gemessene Temperatur des Motorkühlmittels kleiner als, gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist. Wie oben beschrieben ist, kann der Temperatursensor 54 ein Signal an das Steuermodul 56 senden, das dann das Signal von dem Temperatursensor 54 analysiert und/oder bestimmt, ob die Temperatur des Motorkühlmittels kleiner als, gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist.
  • Wenn die Temperatur des den Verbrennungsmotor 22 verlassenden Motorkühlmittels kleiner als die vordefinierte Temperatur ist, wird der Verbrennungsmotor 22 mit der Strömung des durch den Kühlmittelkreislauf 28 umgewälzten Motorkühlmittels erhitzt, nachdem die Strömung des Motorkühlmittels mit dem EGHR-System 36 erhitzt ist. Falls die Temperatur des Motorkühlmittels kleiner als die vordefinierte Temperatur ist, dann wird dem Steuerventil 38 signalisiert, die Strömung des Motorkühlmittels durch den ersten Fluidströmungspfad 46 zu lenken. Wie oben beschrieben ist, kann das Signal an das Steuerventil 38 von dem Steuermodul 56 stammen oder kann direkt von dem Temperatursensor 54 kommen. Sobald das Steuerventil 38 signalbeaufschlagt wurde, weist eine Erwärmung des Verbrennungsmotors 22 eine Betätigung des Steuerventils 38 auf, um die Strömung des Motorkühlmittels durch den ersten Fluidströmungspfads 46 zu lenken, wodurch das Getriebefluiderwärmungssystem 52 umgangen wird.
  • Wenn die Temperatur des den Verbrennungsmotor 22 verlassenden Motorkühlmittels gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist, wird die Lieferung von Getriebefluid mit der Strömung des Motorkühlmittels, das durch den Kühlmittelkreislauf 28 umgewälzt wird, erhitzt, nachdem die Strömung des Motorkühlmittels mit dem EGHR-System 36 erhitzt ist. Wenn die Temperatur des Motorkühlmittels gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist, wird dann dem Steuerventil 38 signalisiert, die Strömung des Motorkühlmittels durch den zweiten Fluidströmungspfad 48 zu lenken, wodurch die Strömung des Motorkühlmittels durch das Getriebefluiderwärmungssystem 52 umgewälzt wird. Wie oben beschrieben ist, kann das Signal für das Steuerventil 38 von dem Steuermodul 56 stammen oder kann direkt von dem Temperatursensor 54 kommen. Sobald das Steuerventil 38 signalbeaufschlagt ist, weist eine Erwärmung des Getriebefluids eine Betätigung des Steuerventils 38 auf, um die Strömung des Motorkühlmittels durch den zweiten Fluidströmungspfad 48 zu lenken, wodurch die Strömung des Motorkühlmittels durch das Getriebefluiderwärmungssystem 52 gelenkt wird.

Claims (5)

  1. Fahrzeug, umfassend: einen Verbrennungsmotor mit einem Fluidauslass und einem Fluideinlass in Fluidkommunikation miteinander, der zum Umwälzen einer Strömung eines Motorkühlmittels von dem Fluideinlass zu dem Fluidauslass konfiguriert ist; und einen Kühlmittelkreislauf, der den Fluidauslass mit dem Fluideinlass in Fluidkommunikation verbindet und die Strömung des Motorkühlmittels hindurch von dem Fluidauslass zu dem Fluideinlass umwälzt, wobei der Kühlmittelkreislauf umfasst: ein Abgaswärmerückgewinnungs-(EGHR-)System, das stromabwärts von dem Fluidauslass angeordnet ist und zur Übertragung von Wärme von einer Abgasströmung aus dem Verbrennungsmotor zu dem Motorkühlmittel konfiguriert ist; ein Steuerventil, das stromabwärts von und in Fluidkommunikation mit dem EGHR-System angeordnet ist; einen ersten Fluidströmungspfad in Fluidkommunikation mit dem Steuerventil, der stromabwärts von dem Steuerventil angeordnet ist; einen zweiten Fluidströmungspfad in Fluidkommunikation mit dem Steuerventil, der stromabwärts von dem Steuerventil angeordnet ist; ein Getriebefluiderwärmungssystem, das entlang des zweiten Fluidströmungspfads angeordnet ist; und einem Abgasrückführungs-(AGR-)System in Fluidkommunikation mit dem ersten Fluidströmungspfad und dem zweiten Fluidströmungspfad, das stromabwärts von dem ersten Fluidströmungspfad und dem zweiten Fluidströmungspfad angeordnet ist, und in Fluidkommunikation mit dem Fluideinlass des Verbrennungsmotors steht und stromaufwärts des Fluideinlasses des Verbrennungsmotors angeordnet ist; wobei das Steuerventil die Strömung des Motorkühlmittels entlang des ersten Fluidströmungspfads lenkt, wenn eine Temperatur des Motorkühlmittels unterhalb einer vordefinierten Temperatur liegt, und die Strömung des Motorkühlmittels entlang des zweiten Fluidströmungspfads lenkt, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels gleich oder größer als die vordefinierte Temperatur ist; und wobei das AGR-System derart konfiguriert ist, die Strömung des Motorkühlmittels von dem Steuerventil durch den ersten Fluidströmungspfad aufzunehmen, wenn das Steuerventil die Strömung des Motorkühlmittels durch den ersten Fluidströmungspfad lenkt, und wobei das AGR-System derart konfiguriert ist, die Strömung des Motorkühlmittels von dem Getriebefluiderwärmungssystem aufzunehmen, wenn das Steuerventil die Strömung des Motorkühlmittels durch den zweiten Fluidströmungspfad lenkt.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner mit einem Heizerkern, der stromabwärts von und in Fluidkommunikation mit dem Fluidauslass des Verbrennungsmotors angeordnet und stromaufwärts von dem AGR-System angeordnet ist.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 2, ferner mit einer Pumpe, die stromabwärts von und in Fluidkommunikation mit dem Heizerkern angeordnet ist, stromaufwärts von und in Fluidkommunikation mit dem AGR-System angeordnet ist und zum Umwälzen des Motorkühlmittels durch den Kühlmittelkreislauf konfiguriert ist.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, ferner mit einem Temperatursensor, der zum Erfassen einer Temperatur des Motorkühlmittels konfiguriert ist, das den Verbrennungsmotor an dem Fluidauslass verlässt.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei das Motorkühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf in einer kontinuierlichen Schleife von dem Fluidauslass zu dem Heizerkern, von dem Heizerkern zu der Pumpe, von der Pumpe zu dem EGHR-System, von dem EGHR-System zu dem Steuerventil, von dem Steuerventil zu dem AGR-System über den ersten Fluidströmungspfad oder den zweiten Fluidströmungspfad, von dem AGR-System zu dem Fluideinlass und von dem Fluideinlass zurück zu dem Fluidauslass strömt.
DE102012221776.2A 2011-12-01 2012-11-28 Fahrzeug mit einem abgaswärmerückgewinnungssystem, einem steuerventil, einem getriebefluiderwärmungs- system und einem abgasrückführkühlsystem in einem kühlmittelkreis zur brennkraftmaschine Active DE102012221776B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/308,599 2011-12-01
US13/308,599 US8763376B2 (en) 2011-12-01 2011-12-01 Exhaust gas heat recovery system and transmission warmer implementation strategy for a vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012221776A1 DE102012221776A1 (de) 2013-06-06
DE102012221776B4 true DE102012221776B4 (de) 2014-05-22

Family

ID=48431606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012221776.2A Active DE102012221776B4 (de) 2011-12-01 2012-11-28 Fahrzeug mit einem abgaswärmerückgewinnungssystem, einem steuerventil, einem getriebefluiderwärmungs- system und einem abgasrückführkühlsystem in einem kühlmittelkreis zur brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8763376B2 (de)
CN (1) CN103133118B (de)
DE (1) DE102012221776B4 (de)

Families Citing this family (11)

* 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
US9551272B2 (en) 2014-11-05 2017-01-24 Deere & Company Power system with heat transfer circuits
US9664102B2 (en) 2014-11-05 2017-05-30 Deere & Company Power system with an intake gas cooler
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
US10094464B2 (en) 2016-08-04 2018-10-09 GM Global Technology Operations LLC Thermoelectric generator for transmission warm-up
US10495045B2 (en) * 2017-01-26 2019-12-03 Ford Global Technologies, Llc Unified system for warming vehicle components using an exhaust gas heat recovery system
DE102018206368B4 (de) * 2018-04-25 2020-12-17 Ford Global Technologies, Llc Anordnung und Verfahren zur Temperierung von Abgasrückführungseinrichtungen sowie Kraftfahrzeug
EP3677770B1 (de) * 2019-01-02 2022-05-25 Carrier Corporation Lastkraftwagen mit einer transportkühleinheit
JP7435314B2 (ja) * 2020-07-01 2024-02-21 マツダ株式会社 車両
JP7392592B2 (ja) * 2020-07-01 2023-12-06 マツダ株式会社 車両
JP7392593B2 (ja) * 2020-07-01 2023-12-06 マツダ株式会社 車両

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10161851A1 (de) * 2001-12-15 2003-06-26 Daimler Chrysler Ag Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine
US20110088378A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-21 Gm Global Technology Operation, Inc. Exhaust heat recovery for transmission warm-up
WO2011108067A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 トヨタ自動車 株式会社 車両の制御装置
DE102010046151A1 (de) * 2009-09-24 2012-02-02 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Fahrzeugabgaswärme-Rückgewinnungssystem und Verfahren zur Regulierung der Abgaswärme
DE102011053591A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Fuji Jukogyo K.K. Vorrichtung zur Wiedergewinnung und Kühlung von Abwärme für einen Motor
DE102011116923A1 (de) * 2010-10-29 2012-05-03 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verfahren zum Steuern von Abgaswärmerückgewinnungssystemen in Fahrzeugen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5201285A (en) * 1991-10-18 1993-04-13 Touchstone, Inc. Controlled cooling system for a turbocharged internal combustion engine
JP2007162556A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンのegr方法及びegr装置
CN100448964C (zh) * 2006-01-27 2009-01-07 中国石油化工股份有限公司 一种无级变速器传动液组合物
DE102006010247B4 (de) * 2006-03-02 2019-12-19 Man Truck & Bus Se Antriebseinheit mit Wärmerückgewinnung
US7467605B2 (en) * 2006-05-26 2008-12-23 Visteon Global Technologies, Inc. Thermal energy recovery and management system
GB0721262D0 (en) * 2007-10-30 2007-12-05 Ford Global Tech Llc A method for heating the oil of an engine
US9321479B2 (en) * 2007-11-28 2016-04-26 GM Global Technology Operations LLC Vehicle power steering waste heat recovery
US8463495B2 (en) * 2010-12-01 2013-06-11 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling exhaust gas heat recovery systems in vehicles

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10161851A1 (de) * 2001-12-15 2003-06-26 Daimler Chrysler Ag Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine
DE102010046151A1 (de) * 2009-09-24 2012-02-02 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Fahrzeugabgaswärme-Rückgewinnungssystem und Verfahren zur Regulierung der Abgaswärme
US20110088378A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-21 Gm Global Technology Operation, Inc. Exhaust heat recovery for transmission warm-up
WO2011108067A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 トヨタ自動車 株式会社 車両の制御装置
EP2426023B1 (de) * 2010-03-01 2013-10-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung für ein fahrzeug
DE102011053591A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Fuji Jukogyo K.K. Vorrichtung zur Wiedergewinnung und Kühlung von Abwärme für einen Motor
DE102011116923A1 (de) * 2010-10-29 2012-05-03 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verfahren zum Steuern von Abgaswärmerückgewinnungssystemen in Fahrzeugen

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012221776A1 (de) 2013-06-06
CN103133118B (zh) 2017-08-18
US8763376B2 (en) 2014-07-01
US20130139491A1 (en) 2013-06-06
CN103133118A (zh) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012221776B4 (de) Fahrzeug mit einem abgaswärmerückgewinnungssystem, einem steuerventil, einem getriebefluiderwärmungs- system und einem abgasrückführkühlsystem in einem kühlmittelkreis zur brennkraftmaschine
DE102010048467B4 (de) Abgaswärmerückgewinnung zur Getriebeaufwärmung
DE102014109463B4 (de) Vorrichtung zum Einstellen einer Öltemperatur für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern der Vorrichtung
DE102010036300B4 (de) Adaptives AGR Kühlsystem
DE102009003951B4 (de) System für aktives Thermomanagement für Getriebe
DE102014215074B4 (de) Temperieranordnung für Getriebeöl eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Temperieren von Getriebeöl eines Kraftfahrzeugs
DE102010025733B4 (de) Wärmetauschsysteme für Kraftfahrzeuge
DE102014222013B4 (de) Wärmemanagementsystem für ein fahrzeug aufweisend einen kühler, einen thermostat, einen wärmetauscher und einen heizkern
DE102009028467A1 (de) Vorrichtung zur Nutzung von Abwärme
DE102011012241A1 (de) Waste heat accumulator/distributor system
DE102011089011A1 (de) Kühlsystem für ein Brennstoffzellenfahrzeug
DE112014000492T5 (de) Doppel-Kühler-Maschinenkühlmodul mit Einzelkühlmittelschleife
DE102013206082A1 (de) Vorrichtung und Verfahren für den Motorwarmlauf
DE102014112195A1 (de) Diagnose eines EGHR-Mechanismus
DE102019112131A1 (de) Wärmeregelungssystem für ein elektrifiziertes fahrzeug
DE102010036946A1 (de) Hochdruck-Abgasrückführsystem mit Wärmerückgewinnung
DE102013208857A1 (de) System und Verfahren zum thermischen Management eines Motors für Anwendungen mit geteilter Kühlung und integriertem Abgaskrümmer
DE102010001752B4 (de) Kühlsystem
DE102018128391A1 (de) Elektrisches Ölpumpensystem, das mit einem Wärmetauscher integriert ist
DE102010023178A1 (de) Klimaanlage
DE102012205001A1 (de) Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb der Brennkraftmaschine
DE102013224125A1 (de) System zur Rückgewinnung von Abgaswärme
DE102016123614A1 (de) Hinterachsschmier-Öltemperatursteuerung unter Verwendung von Abgaswärmerückgewinnung und einer Thermalbatterie
DE102019117883A1 (de) Gekerbte kühlmittelrohre für einen wärmetauscher
DE102017202128B4 (de) Integration der Abgasrezirkulation (AGR), Abwärmerückgewinnungssystem (EHRS) und Latentwärmespeicherung in einem kompletten Abgaswärmemanagementmodul

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R020 Patent grant now final

Effective date: 20150224