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Bezugnahme auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2015-0014203 , eingereicht am 29. Januar 2015, deren gesamter Inhalt hierin durch diese Bezugnahme für alle Zwecke aufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Integrationssteuerverfahren einer aktiven Luftklappe (AAF) und eines elektrischen Thermostats und eine Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug, und betrifft insbesondere ein Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat- Integrationssteuerverfahren und eine -Steuereinrichtung für ein Fahrzeug, welche eine aktive Luftklappe und einen elektrischen Thermostat auf eine integrierte/integrale Weise steuern für optimale Steuerung der Aerodynamik, während sie die Kühlmenge bzw. Kühlleistung sicherstellen.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Die 1 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Wärmemanagementsystem eines Fahrzeugs gemäß der bezogenen Technik zeigt. Mit Bezug auf die 1 wurde in letzter Zeit ein Augenmerk auf die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs gelegt wegen steigender Ölpreise und der Verringerung der Erdölreserven, und es wurden zahlreiche Techniken zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz untersucht im Bezug auf einen Diesel-Verbrennungsmotor und ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV) und so weiter. Bei diesen Techniken wurde auch Forschung zur Verringerung des Verlustes des Antriebssystems durch das Wärmemanagementsystem des Fahrzeugs durchgeführt. Als eine von diesen wurde die Forschung unter Benutzung einer integrierten Wärmemanagementsteuerung eines Kühlmoduls aufweisend einen Kühler, einen motorbetriebenen Kühllüfter, eine Wasserpumpe, einen Thermostat und so weiter aktiv betrieben.
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Der Kühler ist an einem Vorderabschnitt des Fahrzeugs montiert und kühlt das Kühlmittel mittels des Verwendens eines Außenluftstroms, der durch das Fahren bzw. die Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird. Es sind ferner Luftöffnungen (z.B. Kühlergrill, Kühleröffnungen, Kühlerschutzgitter) an dem Vorderabschnitt des Fahrzeugs bereitgestellt, um die Kühlmenge des Kühlers sicherzustellen, während das Fahrzeug fährt.
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Die aktive Luftklappe als eine aktive aerodynamische Steuereinrichtung stellt Aerodynamik ein mittels Öffnens und Schließens der Luftöffnungen des Fahrzeugs. Um zu ermitteln, ob Kühlen eines Verbrennungsmotors und eines Antriebssystems notwendig ist, werden Eingabevariablen, wie die Kühlmitteltemperatur und Ähnliches, verwendet, und gemäß dem Ermittlungsergebnissen davon wird entschieden, ob die aktive Luftklappe geöffnet und geschlossen wird oder nicht.
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Da so eine konventionelle aktive Luftklappe gemäß der Kühlmitteltemperatur geöffnet oder geschlossen wird, gibt es ein Problem, dass das Kühlmittel überhitzt wegen des schnellen Ansteigens der Last des Verbrennungsmotors aufgrund der Fahrbahnbedingungen oder der Fahrgewohnheiten eines Fahrers oder ähnlichem, nachdem die aktive Luftklappe geschlossen wurde.
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Demgemäß tritt das Problem auf, dass der Leistungsverbrauch zum Kühlen des Kühlmittels signifikant erhöht ist und (danach) der Verlust der Aerodynamikleistung bzw. eine Verschlechterung der Aerodynamik auftritt, so dass auch ein (weiterer) Verlust der Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs auftritt.
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Die Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbart sind, dienen nur zum Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, bilden.
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Kurze Beschreibung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung zielen darauf ab, ein Aktive- Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahren und eine Integrationssteuervorrichtung für ein Fahrzeug (zum Beispiel Kraftfahrzeug, z.B. PKW) bereitzustellen, die dazu fähig sind, den Leistungsverbrauch eines Kühlmoduls zu verringern, während sie die Verbesserung der aerodynamischen Leistung beibehalten.
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Gemäß zahlreichen Aspekten der Erfindung kann ein Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahren für ein Fahrzeug aufweisen einen ersten Steuerschritt des Steuerns von Öffnen und Schließen einer aktiven Luftklappe (AAF) in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug startet (z.B. angelassen wird, z.B. eingeschaltete Zündung hat), mittels einer Steuereinrichtung, einen zweiten Steuerschritt des Steuerns von Öffnen und Schließen eines elektrischen Thermostats (ETS) und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe gemäß einer Verbrennungsmotortemperatur mittels der Steuereinrichtung, einen dritten Steuerschritt des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe gemäß einer Verbrennungsmotorlast mittels der Steuereinrichtung, einen vierten Steuerschritt des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe in Abhängigkeit davon, ob eine Bremse (z.B. Betriebsbremse des Fahrzeugs) betrieben bzw. betätigt wird/ist, mittels der Steuereinrichtung und einen fünften Steuerschritt des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats (ETS) und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe gemäß einer Kühlmitteltemperatur (z.B. Kühlwassertemperatur) mittels der Steuereinrichtung.
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Der erste Steuerschritt kann optional aufweisen einen ersten Ermitteln-Schritt des Ermittelns, ob das Fahrzeug startet oder nicht, und einen ersten Aktive-Luftklappe- Schließen-Schritt des Schließens der aktiven Luftklappe, wenn in dem ersten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass das Fahrzeug nicht startet (z.B. eine Zündung des Fahrzeugs aus ist, z.B. der Verbrennungsmotor aus ist bzw. nicht gestartet wird).
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Der zweite Steuerschritt kann optional aufweisen einen ersten Messen-Schritt des Messens der Verbrennungsmotortemperatur, wenn in dem ersten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass das Starten des Fahrzeugs ein ist bzw. das Fahrzeug startet, einen zweiten Ermitteln-Schritt des Ermittelns, ob die Verbrennungsmotortemperatur, die in dem ersten Messen-Schritt gemessen wird, geringer ist als eine voreingestellte (z.B. vorbestimmte) Verbrennungsmotortemperatur, und einen ersten Elektrischer- Thermostat-Schließen-Schritt des Schließens des elektrischen Thermostats und einen zweiten Aktive-Luftklappe-Schließen-Schritt des Schließens der aktiven Luftklappe, wenn es in dem zweiten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotortemperatur geringer ist als die voreingestellte Verbrennungsmotortemperatur.
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Der dritte Steuerschritt kann optional aufweisen einen zweiten Messen-Schritt des Messens einer Verbrennungsmotorlast (z.B. eines Verbrennungsmotordrehmoments und/oder einer Verbrennungsmotordrehzahl), wenn in dem zweiten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotortemperatur gleich oder größer ist als die voreingestellte Verbrennungsmotortemperatur, einen dritten Ermitteln- Schritt des Ermittelns, ob die Verbrennungsmotorlast, die in dem zweiten Messen- Schritt gemessen wird, geringer ist als eine voreingestellte (z.B. vorbestimmte) Verbrennungsmotorlast, und einen ersten Elektrischer-Thermostat-Öffnen-Schritt des Öffnens des elektrischen Thermostats und einen ersten Aktive-Luftklappe-Öffnen- Schritt des Öffnens der aktiven Luftklappe, wenn in dem dritten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotorlast gleich oder größer als die voreingestellte Verbrennungsmotorlast ist.
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Der vierte Steuerschritt kann optional aufweisen einen fünften Messen-Schritt des Messens der Kühlmitteltemperatur und einen ersten Detektieren-Schritt des Detektierens eines Bremsebetätigungssignals (z.B. eines Signals, das anzeigt, ob die Betriebsbremse des Fahrzeugs betätigt ist), wenn in dem dritten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotorlast geringer ist als die voreingestellte Verbrennungsmotorlast, einen vierten Ermitteln-Schritt des Ermittelns, ob die Bremse betätigt wird, gemäß dem Bremsbetätigungssignal, das in dem ersten Detektieren-Schritt detektiert wird, und einen zweiten Aktive-Luftklappe-Öffnen- Schritt des Öffnens der aktiven Luftklappe, wenn in dem vierten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die Bremse betätigt wird.
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Der fünfte Steuerschritt kann optional aufweisen einen fünften Ermitteln-Schritt des Ermittelns, ob die Kühlmitteltemperatur, die in dem fünften Messen-Schritt gemessen wird, gleich oder größer ist als eine Differenz zwischen der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und einer Kühlmitteltemperaturspanne (z.B. Kühlmitteltemperaturtoleranz, z.B. Kühlmitteltemperaturbereich), nach dem zweiten Aktive-Luftklappe-Öffnen-Schritt und einen zweiten Elektrischer-Thermostat- Schließen-Schritt des Schließens des elektrischen Thermostats, wenn in dem fünften Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur geringer ist als die Differenz (zwischen) der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne.
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Der fünfte Steuerschritt kann ferner optional aufweisen einen sechsten Ermitteln- Schritt des Ermittelns, ob die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als eine Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne, wenn in dem fünften Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als die Differenz der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne, und einen Elektrischer-Thermostat-Zustand-Beibehalten-Schritt des Beibehaltens des offenen Zustands oder des geschlossenen Zustands (die beispielsweise dann bereits vorliegen) des elektrischen Thermostats, wenn in dem sechsten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur geringer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne.
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Der fünfte Steuerschritt kann ferner optional aufweisen einen zweiten Elektrischer- Thermostat-Öffnen-Schritt des Öffnens des elektrischen Thermostats, wenn in dem sechsten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne.
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Der vierte Steuerschritt kann ferner optional aufweisen einen dritten Elektrischer- Thermostat-Öffnen-Schritt des Öffnens des elektrischen Thermostats, wenn in dem vierten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die Bremse nicht betätigt ist/wird.
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Der fünfte Steuerschritt kann optional aufweisen einen siebten Ermitteln-Schritt des Ermittelns, ob die Kühlmitteltemperatur, die in dem fünften Messen-Schritt gemessen wird, gleich oder größer ist als die Differenz der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne, nach dem dritten Elektrischer-Thermostat- Öffnen-Schritt, und einen dritten Aktive-Luftklappe-Schließen-Schritt des Schließens der aktiven Luftklappe, wenn in dem siebten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur geringer ist als die Differenz der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne.
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Der fünfte Steuerschritt kann optional aufweisen einen achten Ermitteln-Schritt des Ermittelns, ob die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne, wenn in dem siebten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als die Differenz der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne, und einen Aktive-Luftklappe-Zustand-Beibehalten-Schritt des Beibehaltens des offenen Zustands oder des geschlossenen Zustands der aktiven Luftklappe, wenn in dem achten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur geringer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne.
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Der fünfte Steuerschritt kann optional ferner aufweisen einen dritten Aktive- Luftklappe-Öffnen-Schritt des Öffnens der aktiven Luftklappe, wenn in dem achten Ermitteln-Schritt ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne.
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Gemäß zahlreichen Aspekten kann eine Aktive-Luftklappe-und-elektrischer- Thermostat-Integrationssteuervorrichtung für ein Fahrzeug aufweisen eine Messvorrichtung, die zumindest eines (z.B. alle) von einer Verbrennungsmotortemperatur-Messvorrichtung, einer Verbrennungsmotorlast- Messvorrichtung, einer Bremsebetätigungssignals-Detektionsvorrichtung und einer Kühlmitteltemperatur-Messvorrichtung aufweist, einen elektrischen Thermostat (ETS) zum Öffnen und Schließen einer Kühlmittelleitung, die Kühlmittel von einem Kühler in einen Verbrennungsmotor hinein strömt, eine aktive Luftklappe (AAF) zum Einstellen von Aerodynamik mittels Öffnens und Schließens von Luftöffnungen des Fahrzeugs, und eine Verbrennungsmotorsteuereinrichtung (z.B. -Einheit, z.B. ECU) zum Empfangen eines Signals der Messvorrichtung und zum Steuern des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe gemäß einem Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat- Integrationssteuerverfahren für das Fahrzeug, welches aufweist einen ersten Steuerschritt des Steuerns des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe (AAF) in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug startet bzw. gestartet wird, einen zweiten Steuerschritt des Steuerns von Öffnen und Schließen des elektrischen Thermostats (ETS) und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe (AAF) gemäß einer Verbrennungsmotortemperatur, einen dritten Steuerschritt des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe gemäß einer Verbrennungsmotorlast, einen vierten Steuerschritt des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe in Abhängigkeit davon, ob eine Bremse betrieben/betätigt wird, und einen fünften Steuerschritt des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe gemäß einer Kühlmitteltemperatur. Beispielsweise kann die Messvorrichtung in einer Ausführungsform optional entweder die Bremsebetätigungssignals-Detektionsvorrichtung oder die Kühlmitteltemperatur- Messvorrichtung aufweisen.
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Wie oben beschrieben wird gemäß der vorliegenden Erfindung die aktive Luftklappe geöffnet, um zu verursachen, dass das Kühlmittel in dem Kühler gekühlt wird, während ein Fahrzeug verzögert wird bzw. langsamer wird, wodurch der Leistungsverbrauch eines Kühlmoduls in Fahrsituationen nach dem Verzögern bzw. Langsamer-Werden verringert wird.
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Demgemäß kann die Aerodynamikleistung bzw. die Aerodynamik beim Wieder- Beschleunigen verbessert werden, da es möglich ist, die Zeitdauer, in welcher die aktive Luftklappe geschlossen ist, zu verlängern, wenn das Fahrzeug nach dem Verzögern wieder beschleunigt wird. Dadurch kann die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs weiter verbessert werden.
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Die Begriffe „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere ähnliche Begriffe, die hierin verwendet werden, schließen Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie zum Beispiel Personenkraftfahrzeuge inklusive Sport-Nutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastkraftwagen, zahlreiche Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge inklusive verschiedener Boote und Schiffe, Luftfahrzeuge usw. mit ein, und schließen Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und Fahrzeuge, die mit anderen alternativen Kraftstoffen (zum Beispiel Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) betrieben werden, mit ein. Wie es hierin verwendet wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen hat, zum Beispiel Fahrzeuge, die sowohl mittels Kraftstoffs (z.B. Benzin) als auch elektrisch betrieben werden.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die aus den begleitenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlicher werden oder in diesen detaillierter beschrieben sind.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Wärmemanagementsystems eines Fahrzeugs gemäß der bezogenen Technik.
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Die 2 zeigt ein Diagramm, welches ein exemplarisches Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahren für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt.
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Die 3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahrens für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die 4A, 4B und 4C zeigen ein detailliertes Flussdiagramm eines exemplarischen Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahrens für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die 5 zeigt ein Blockdiagramm einer exemplarischen Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Es muss verstanden werden, dass die angehängten Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, sondern unter Umständen eine etwas vereinfachte Darstellung von zahlreichen Merkmalen zeigen, die die Grundprinzipien der Erfindung zeigen. Die spezifischen Aufbaumerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, inklusive zum Beispiel spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Positionen und Formen können zumindest teilweise anhand der im Besonderen angedachten Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt werden.
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Ausführliche Beschreibung
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Es wird nun im Detail auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von welchen Beispiele in den begleitenden Figuren gezeigt sind und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, wird deutlich werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil, die Erfindung ist dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen zu umfassen, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sind.
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Die 2 zeigt ein Diagramm, welches ein Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahren gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erklärt, die 3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahrens gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und die 4A, 4B und 4C zeigen ein detailliertes Flussdiagramm eines Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahrens gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In der 2 zeigt „X“ die Irrelevanz von Bedingungen an und zeigt „alt“ das Beibehalten des vorhergehenden Zustands an.
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Mit Bezug auf die 2 bis 4C kann Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen einen ersten Steuerschritt S100 des Steuerns von Öffnen und Schließen einer aktiven Luftklappe (AAF) 300 in Abhängigkeit davon, ob ein Fahrzeug startet (zum Beispiel angelassen wird, z.B. eine eingeschaltete Zündung hat), einen zweiten Steuerschritt S200 des Steuerns von Öffnen und Schließen eines elektrischen Thermostats (ETS) 200 und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe 300 gemäß einer Verbrennungsmotortemperatur, einen dritten Steuerschritt S300 des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats 200 und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe 300 gemäß einer Verbrennungsmotorlast, einen vierten Steuerschritt S400 des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats 200 und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe 300 in Abhängigkeit davon, ob eine Bremse betätigt bzw. betrieben ist/wird, und einen fünften Steuerschritt S500 des Steuerns des Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats 300 und des Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe 200 gemäß einer Kühlmitteltemperatur.
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Der erste Steuerschritt S100 kann aufweisen einen ersten Ermitteln-Schritt S110 des Ermittelns, ob das Fahrzeug startet (z.B. Zündung-Ein vorliegt, z.B. der Verbrennungsmotor angelassen wird) oder nicht, und einen ersten Aktive-Luftklappe-Schließen-Schritt S120 des Schließens der aktiven Luftklappe 300, wenn in dem ersten Ermitteln-Schritt S110 ermittelt ist, dass das Fahrzeug nicht startet (zum Beispiel die Zündung des Fahrzeugs aus ist). Dies kann dazu dienen, die aktive Luftklappe 300 sofort zu schließen ohne Ermitteln von anderen Bedingungen in einem Zustand, in dem das Fahrzeug nicht startet (z.B. ausgeschalten ist), wodurch verhindert werden kann, dass Fremdkörper, wie zum Beispiel Staub und Ähnliches, in das Innere eines Fahrzeugs strömen in dem Zustand, in dem das Starten des Fahrzeugs ausgeschaltet ist (z.B. die Zündung aus ist, z.B. der Motor aus ist) bzw. das Fahrzeug ausgeschaltet ist.
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Der zweite Steuerschritt S200 kann aufweisen einen ersten Messen-Schritt S210 des Messens der Verbrennungsmotortemperatur, wenn bei dem ersten Ermitteln-Schritt S110 ermittelt wird, dass das Starten des Fahrzeugs ein ist (z.B. die Zündung ein ist, z.B. das Fahrzeug angelassen wird/ist), und einen zweiten Ermitteln-Schritt S220 des Ermittelns, ob die Verbrennungsmotortemperatur, die in dem ersten Messen-Schritt S210 gemessen wird, geringer ist als eine voreingestellte Verbrennungsmotortemperatur. Das bedeutet, dies dient dazu, zu ermitteln, ob der Verbrennungsmotor gekühlt wird oder nicht, mittels Messens der Verbrennungsmotortemperatur. Die voreingestellte Verbrennungsmotortemperatur kann eine Referenztemperatur des Verbrennungsmotorkühlung-Zustand-Ermittelns sein und kann beispielsweise als 80° ~ 90° eingestellt sein, aber sie ist nicht darauf beschränkt und kann variabel gemäß der Fahrzeugleistung und ähnlichem eingestellt sein. Zum Beispiel kann die voreingestellte Verbrennungsmotortemperatur auf einen Wert zwischen 80 °C und 90 °C eingestellt sein.
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Der zweite Steuerschritt S200 kann aufweisen einen ersten Elektrisches-Thermostat-Schließen-Schritt S230 des Schließens des elektronischen Thermostats 200 und einen zweiten Aktive-Luftklappe-Schließen-Schritt S240 des Schließens der aktiven Luftklappe 300, wenn es in dem zweiten Ermitteln-Schritt S220 ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotortemperatur geringer ist als die voreingestellte Verbrennungsmotortemperatur. Das heißt, ein Aufwärmen des Verbrennungsmotors wird benötigt, weil sich der Verbrennungsmotor in einem gekühlten Zustand befindet, wenn ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotortemperatur geringer ist als die voreingestellte Verbrennungsmotortemperatur. Mithin, mittels Schließens des elektrischen Thermostats 200, wird das Kühlmittel, das mittels eines Kühlers bzw. einer Kühleinrichtung gekühlt ist, blockiert, sodass es nicht in den Verbrennungsmotor hinein strömt. Ferner kann mittels Schließens der aktiven Luftklappe 300 die Aerodynamikleistung bzw. die Aerodynamik verbessert werden und kann die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessert werden.
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Der dritte Steuerschritt S300 kann aufweisen einen zweiten Messen-Schritt S310 des Messens einer Verbrennungsmotorlast, wenn es in dem zweiten Ermitteln-Schritt S220 ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotortemperatur gleich oder größer ist als die voreingestellte Verbrennungsmotortemperatur, einen dritten Ermitteln-Schritt S320 des Ermittelns, ob die in dem zweiten Messen-Schritt S310 gemessene Verbrennungsmotorlast kleiner als eine voreingestellte Verbrennungsmotorlast ist. D.h., dies dient dazu, auf ein schnelles Überhitzen des Kühlmittels aufgrund der Zunahme der Verbrennungsmotorlast vorzubereiten mittels Messens der Verbrennungsmotorlast, wenn ermittelt wird, dass sich der Verbrennungsmotor nicht in dem gekühlten Zustand befindet.
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Der dritte Steuerschritt S300 kann aufweisen einen ersten Elektrischer-Thermostat-Öffnen-Schritt S330 des Öffnens des elektrischen Thermostats 200 und einen ersten Aktive-Luftklappe-Öffnen-Schritt S340 des Öffnens der automatischen Luftklappe 300, wenn in dem dritten Ermitteln-Schritt S320 ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotorlast gleich oder größer ist als die voreingestellte Verbrennungsmotorlast. D.h., da die Möglichkeit eines schnellen Überhitzens des Kühlmittels wegen der Zunahme der Verbrennungsmotorlast besteht, führt er dazu, dass das Kühlmittel, das bei dem Kühler gekühlt wird, in den Verbrennungsmotor geströmt wird, um den Verbrennungsmotor zu kühlen, mittels Öffnens des elektrischen Thermostats 200. Ferner, mittels Öffnens der aktiven Luftklappe 300 führt er dazu, dass Kühlmittel, das durch den Kühler strömt, mittels des Außenluftstroms, der durch das Fahren des Fahrzeugs verursacht wird, gekühlt wird. Dadurch kann es möglich sein, den überhitzten Zustand des Kühlmittels aufgrund der Zunahme der Verbrennungsmotorlast zu verhindern. Ferner ist er dazu fähig, zu verhindern, dass der Leistungsverbrauch eines Kühlmoduls zum Kühlen des überhitzten Kühlmittels signifikant ansteigt, und dann kann er die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessern, da er verhindern kann, dass die Aerodynamikleistung verschlechtert wird aufgrund der Zunahme der Dauer, in welcher die aktive Luftklappe 300 offen ist.
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Der vierte Steuerschritt S400 kann aufweisen einen fünften Messen-Schritt S410 des Messens der Kühlmitteltemperatur und einen ersten Detektieren-Schritt S420 des Detektieren eines Bremsebetätigungssignals, wenn in dem dritten Ermitteln-Schritt S320 ermittelt wird, dass die gemessene Verbrennungsmotorlast geringer ist als die voreingestellte Verbrennungsmotorlast. D.h., in dem Fall, dass es keine Möglichkeit des schnellen Überhitzens des Kühlmittels aufgrund der Zunahme der Verbrennungsmotorlast gibt, werden der vierte Messen-Schritt S410 und der erste Detektieren-Schritt S420 ausgeführt, um die aktive Luftklappe 300 und den elektrischen Thermostat 200 in Abhängigkeit von der momentanen Kühlmitteltemperatur und davon, ob die Bremse betätigt ist/wird, zu steuern.
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Der vierte Steuerschritt S400 kann aufweisen einen vierten Ermitteln-Schritt S430 des Ermittelns, ob die Bremse betätigt ist/wird gemäß dem Bremsebetätigungssignal, das in dem ersten Detektieren-Schritt S420 detektiert wird, und einen zweiten Aktive-Luftklappe-Öffnen-Schritt S440 des Öffnens der aktiven Luftklappe 300, wenn in dem vierten Ermitteln-Schritt S430 ermittelt wird, dass die Bremse betätigt ist bzw. wird.
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Das bedeutet, da die aerodynamische Verschlechterung nicht erzeugt wird (oder beispielsweise nicht relevant ist), während das Fahrzeug verzögert bzw. verlangsamt wird, sorgt er dafür, dass die aktive Luftklappe 300 unabhängig von der Kühlmitteltemperatur geöffnet wird, sodass das Kühlmittel, das durch den Kühler strömt, mittels des Außenluftstroms, der auftritt, während das Fahrzeug fährt, gekühlt werden kann. So ist es möglich, die Kühlmenge des Kühlmittels bei dem Kühler ausreichend sicherzustellen, wenn es notwendig ist, das Fahrzeug wieder zu beschleunigen, und da er dazu fähig ist, die Dauer des geschlossenen Zustands der aktiven Luftklappe 300 zu erhöhen, wenn nach dem Verlangsamen wieder beschleunigt wird, wird die aerodynamische Leistung beim Wiederbeschleunigen verbessert.
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Der fünfte Steuerschritt S500 kann aufweisen einen fünften Ermitteln-Schritt S511 nach dem zweiten Aktive-Luftklappe-Öffnen-Schritt S440 des Ermittelns, ob die Kühlmitteltemperatur, die in dem fünften Messen-Schritt S410 gemessen ist, gleich oder größer ist als die Differenz zwischen der voreingestellte Kühlmitteltemperatur und einer Kühlmitteltemperaturspanne (z.B. Kühlmitteltemperatur(toleranz)bereich) A, und einen zweiten Elektrischer-Thermostat-Schließen-Schritt S512 des Schließens des elektrischen Thermostats 200, wenn in dem fünften Ermitteln-Schritt S511 ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur kleiner ist als die Differenz zwischen der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A. Das heißt, da die Viskosität des Verbrennungsmotoröls unterhalb einer bestimmten Temperatur erhöht wird, gibt es ein Problem, da die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verringert wird aufgrund der Verbrennungsmotorreibung bei einer extrem niedrigen Verbrennungsmotortemperatur. Daher, in dem Fall, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur zu niedrig ist, wird der elektrische Thermostat 200 geschlossen, um zu verhindern, dass das Kühlmittel, das mittels des Kühlers gekühlt ist, in das Innere des Verbrennungsmotors hineingeströmt wird. Die voreingestellte Kühlmitteltemperatur und die Kühlmitteltemperaturspanne A können variabel gemäß der Fahrzeugleistung und ähnlichem eingestellt sein bzw. werden.
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Der fünfte Steuerschritt S500 kann aufweisen einen sechsten Ermitteln-Schritt S513 des Ermittelns, ob die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A, wenn in dem fünften Ermitteln-Schritt S511 ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als die Differenz zwischen der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A, und einen Elektrischer-Thermostat-Zustand-Beibehalten-Schritt S514 des Beibehaltens des offenen oder geschlossenen Zustands des elektrischen Thermostats 200, wenn in dem sechsten Ermitteln-Schritt S513 ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur niedriger ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A. Das heißt, in dem Fall, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur innerhalb der Kühlmitteltemperaturspanne A bei der voreingestellten Kühlmitteltemperatur liegt, wird der elektrische Thermostat 200 (weiterhin) im offenem oder geschlossenem Zustand gehalten, zum Beispiel weiterhin in dem zuvor vorliegenden Zustand gehalten. Dies dient dazu, die Verschlechterung der Haltbarkeit der Komponenten, die mit dem elektrischen Thermostats 200 assoziiert sind, aufgrund des zu häufigen Öffnens und Schließens des elektrischen Thermostats 200 zu verhindern.
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Der fünfte Steuerschritt S500 kann aufweisen einen zweiten Elektrischer-Thermostat-Öffnen-Schritt S515 des Öffnens des elektrischen Thermostats 200, wenn in dem sechsten Ermitteln-Schritt S513 ermittelt ist, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur gleich oder größer ist als die Summe der vor eingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A. Das heißt, in dem Fall, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur zu hoch ist, wird der elektrische Thermostats 200 geöffnet, sodass das Kühlmittel, das mittels des Kühlers gekühlt ist, in das Innere des Verbrennungsmotors hineingeströmt wird.
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Der vierte Steuerschritt S400 kann aufweisen einen dritten Elektrischer-Thermostat-Öffnen-Schritt S450 des Öffnens des elektrischen Thermostats 200, wenn in dem vierten Ermitteln-Schritt S430 ermittelt wird, dass die Bremse nicht betätigt ist bzw. wird. Das heißt, da es notwendig ist, den Verbrennungsmotor weiterhin zu kühlen, wenn die Bremse nicht betätigt ist bzw. wird, wird der elektrische Thermostats 200 geöffnet, sodass das Kühlmittel, das mittels des Kühlers gekühlt ist, in das Innere des Verbrennungsmotors hineingeströmt wird.
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Der fünfte Steuerschritt S500 kann aufweisen einen siebten Ermitteln-Schritt S521 des Ermittelns, ob die Kühlmitteltemperatur, die in dem fünften Messen-Schritt S410 gemessen ist, gleich oder größer ist als die Differenz der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A, nach dem dritten Elektrischer-Thermostat-Öffnen-Schritt S450, und einen dritten Aktive-Luftklappe-Schließen-Schritt S522 des Schließens der aktiven Luftklappe 300, wenn in dem siebten Ermitteln-Schritt S521 ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur in dem Verbrennungsmotor geringer ist als die Differenz der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A. Das heißt, da der Verbrennungsmotor ausreichend gekühlt werden kann mittels des Kühlmittels, das bei dem Kühler gekühlt ist, wird die aktive Luftklappe 300 geschlossen, wodurch die Aerodynamikleistung und die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessert werden.
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Der fünfte Steuerschritt S500 kann aufweisen einen achten Ermitteln-Schritt S523 des Ermittelns, ob die gemessene Kühlmitteltemperatur in dem Verbrennungsmotor gleich oder größer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A, wenn in dem siebten Ermitteln-Schritt S521 ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur in dem Verbrennungsmotor gleich oder größer ist als die Differenz der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A, sowie einen Aktive-Luftklappe-Zustand-Beibehalten-Schritt S524 des Beibehaltens des offenen Zustands oder des geschlossenen Zustands der aktiven Luftklappe 300, wenn es in dem achten Ermitteln-Schritt S523 ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur in dem Verbrennungsmotor geringer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A. Das heißt, in dem Fall, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur innerhalb der Kühlmitteltemperaturspanne A bei der/für die/um die voreingestellte Kühlmitteltemperatur liegt, wird die aktive Luftklappe 300 in dem (zum Beispiel bereits vorliegenden) offenen Zustand oder den geschlossenen Zustand (weiterhin) gehalten. Dies dient dazu, die Verschlechterung der Haltbarkeit der Komponenten, die mit der aktiven Luftklappe 300 assoziiert sind, aufgrund zu häufigen Öffnens und Schließens der aktiven Luftklappe 300 zu verhindern.
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Der fünfte Steuerschritt S500 kann aufweisen einen dritten Aktive-Luftklappe-Öffnen-Schritt S525 des Öffnens der aktiven Luftklappe 300, wenn es in dem achten Ermitteln-Schritt S523 ermittelt wird, dass die gemessene Kühlmitteltemperatur in dem Verbrennungsmotor gleich oder größer ist als die Summe der voreingestellten Kühlmitteltemperatur und der Kühlmitteltemperaturspanne A. Das heißt, in dem Fall dass die gemessene Kühlmitteltemperatur zu hoch ist, wird die aktive Luftklappe 300 geöffnet, sodass das Kühlmittel, das durch den Kühler strömt, ausreichend gekühlt wird.
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Die 5 zeigt ein Blockdiagramm einer Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß zahlreichen Ausführungformen der vorliegenden Erfindung. Mit Bezug auf die 5 kann die Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuervorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufweisen eine Messvorrichtung 100, die (zumindest) eine oder mehrere aufweist, die ausgewählt sind aus: Verbrennungsmotortemperatur-Messvorrichtung 110, Verbrennungsmotorlast-Messvorrichtung 120, Bremsebetätigungssignals-Detektionsvorrichtung 130 und/oder Kühlmitteltemperatur-Messvorrichtung 140, und die Integrationssteuervorrichtung kann fernen aufweisen einen elektrischen Thermostat 200 zum Öffnen und Schließen einer Kühlmittelleitung, die (zum Beispiel Kühlmittel) von einem Kühler in einen Verbrennungsmotor hinein strömt, eine aktive Luftklappe 300 zum Einstellen der Aerodynamik mittels Öffnens und Schließens von Luftöffnungen eines Fahrzeugs, ein Speichermedium, in welchem ein Aktive-Luftklappe-und-elektrischer-Thermostat-Integrationssteuerverfahren für ein Fahrzeug gespeichert ist, und eine (z.B. elektronische) Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung (ECU) zum Empfangen eines Signals der Messvorrichtung 100 und zum Steuern des Öffnens und Schließen des elektrischen Thermostats 200 und der aktiven Luftklappe 300 gemäß dem Steuerverfahren, das in dem Speichermedium 500 gespeichert ist. Beispielsweise kann die Messvorrichtung zumindest eine oder mehrere Verbrennungsmotortemperatur-Messvorrichtung(en) 110 aufweisen.
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Die oben stehende Beschreibung von spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung gemacht. Sie ist nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf genau die offenbarten Formen einzuschränken, und offensichtlich sind zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu beschreiben, um es so dem Fachmann zu ermöglichen, zahlreiche exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und zu benutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die angehängten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0014203 [0001]
