-
TECHNISCHER BEREICH
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Verfahren und ein System für das Steuern einer variablen Wasserpumpe, und spezieller ausgedrückt auf ein Verfahren und System für das Steuern einer variablen Wasserpumpe basierend auf Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, welche effizient die Erwärmung eines Motors steuern und den Kraftstoffwirkungsgrad verbessern können.
-
HINTERGRUND
-
Ein integriertes Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil und eine variable Wasserpumpe wurden über Jahre entwickelt und werden nachfolgend beschrieben.
-
Wenn eine Kühltemperatur gleich oder größer als eine vorher eingestellte Temperatur ist, wenn ein Kühlmittel durch das Benutzen eines Thermostats gesteuert wird, strömt das Kühlmittel durch einen Radiator, und eine aktive Luftklappe wird geöffnet. Wenn die Kühltemperatur geringer als die vorher eingestellte Temperatur ist, wird die Kühlklappe geschlossen, um den Kühlmittelstrom zu dem Radiator bzw. Autokühler zu blockieren.
-
Ein derartiges herkömmliches Verfahren des Steuerns der Kühlmitteltemperatur wird bestimmt bzw. festgelegt, ohne die Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden des Kühlmittels zu beachten. Entsprechend sind verschiedene Technologien entwickelt worden, um die Fahrzeugmotorteile zu steuern, um den Kraftstoffwirkungsgrad zu verbessern, basierend auf einem schnellen Erwärmen eines Motors unter Kaltstartbedingungen, jedoch gibt es noch viel Raum für Verbesserung.
-
In jüngster Zeit wurde ein integriertes Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil, welches aus einer Vielzahl von Motoren und Ventilen aufgebaut ist, entwickelt und hat den oben beschriebenen Thermostat für die Strömungssteuerung des Kühlmittels ersetzt.
-
Das integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil weist die Vielzahl der Motoren und Ventile auf, so dass die Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden des Kühlmittels hauptsächlich in einen Stopp-Modus, einen Aufwärmmodus, einen Temperatur-Steuermodus, einen Kühlmittelmodus unterteilt sind, abhängig von einem Betriebszustand des Motors, und der Strom des Kühlmittels kann individuell für die jeweiligen Moden gesteuert werden.
-
Ein integriertes Strömungssteuersystem, an welchem das oben beschriebene integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil angewendet wird, wird nachfolgend beschrieben.
-
Zuerst gibt es in dem Stoppmodus entsprechend einem Anfangsstart des Motors keine Notwendigkeit, das Kühlmittel aufgrund einer niedrigen Temperatur des Kühlmittels zu kühlen, und demnach wird das Strömen des Kühlmittels in den Autokühler blockiert, so dass die Temperatur des Kühlmittels schnell eine normale Temperatur erreicht.
-
Als Nächstes wird in dem Aufwärmmodus das Kühlmittel zu einem Ölaufwärmelement oder einer Heizung geliefert, nur bis der Motor einen Normalbetrieb erreicht, und die meiste Wärme, welche durch den Motor erzeugt ist, wird benutzt, ein Fahrzeug aufzuwärmen. In diesem Fall, wenn sich der Motor bis hinauf zu der normalen Temperatur erwärmt und die Temperatur des Kühlmittels gleich zu oder größer als eine vorher eingestellte Temperatur wird, lässt das integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil das Kühlmittel durch den Autokühler zurück zirkulieren, so dass damit die Temperatur des Kühlmittels erniedrigt wird.
-
Außerdem wird in dem Temperatur-Steuermodus die Kühlmitteltemperatur des Motors gesteuert, während die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels, welches durch den Autokühler strömt, sich in Stufen erhöht. In dem Kühlmodus, in welchem die Temperatur des Kühlmittels gleich oder größer als ein Referenzwert ist, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels, welches zu dem Autokühler geliefert wird, maximal zu, so dass die Temperatur des Kühlmittels schneller erniedrigt wird.
-
Im Allgemeinen beinhaltet ein Fahrzeug einen Kühlmittelkanal, durch welchen das Kühlmittel durch eine Wasserpumpe zirkuliert, welche in einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf des Motors gebildet ist, um ein Überhitzen des Motors zu verhindern und um die Temperatur des Motors gleichmäßig beizubehalten.
-
Die Wasserpumpe wird immer betrieben, wenn der Motor startet, und das Kühlmittel zirkuliert permanent, ungeachtet der Aufwärmbedingungen oder der Kühlbedingungen des Motors. Deshalb kann eine Stabilisierung des Kraftstoffwirkungsgrades und des Auspuffgases in einem Zustand bereitgestellt werden, in welchem der Motor bereits aufgewärmt ist. Wenn jedoch der Motor in einem Zustand gestartet wird, in welchem der Motor voll gekühlt ist, wird eine Erwärmungszeit des Motors abhängig von der Zirkulation des Kühlmittels verzögert, so dass damit ein Reibungswiderstand in einem gekühlten Antriebsteilbereich erhöht wird und ein Motorverschleiß verursacht wird.
-
Außerdem verschlechtert sich der Verbrennungswirkungsgrad des Motors aufgrund des Kühlens des Motors, und dann wird der Kraftstoffverbrauch erhöht. Auch wird, da ein Temperaturanstieg des Auspuffgases verzögert wird, eine katalytische Aktivierungszeit auch verzögert, und damit wird ein großer Betrag an schädlichem Material über das Auspuffgas entladen, so dass damit der Ausstoß des Auspuffgases destabilisiert wird.
-
Außerdem agiert die Wasserpumpe als eine Last auf einer Kurbelwelle aufgrund eines permanenten Betriebes einer Kraftstoffpumpe, so dass damit der Ausgangswirkungsgrad des Motors verschlechtert wird und der Kraftstoffwirkungsgrad abnimmt.
-
Eine variable Wasserpumpe wurde benutzt, in welcher eine Kupplung an der Wasserpumpe angewendet wird, um die oben erwähnten Probleme zu lösen. Die Wasserpumpe wird selektiv durch das Steuern der Kupplung betrieben, und zwar abhängig von einer Umdrehung pro Minute (UpM) des Motors, einer Kühltemperatur, und davon, ob eine Heizung für das Aufwärmen betrieben wird.
-
Wie in 1 gezeigt wird, stoppt eine variable Wasserpumpe das Arbeiten, wenn eine Kühltemperatur geringer als 95°C ist und eine Temperatur eines Zylinderblockes geringer als 125°C ist. Außerdem, wenn die Kühlmitteltemperatur höher als 100°C ist oder die Temperatur des Zylinderblockes höher als 140°C ist, wird die variable Wasserpumpe betrieben.
-
Das heißt, wenn ein herkömmlicher mechanischer Thermostat an einem internen Verbrennungsmotor angewendet wird, wird eine Kühlmittelströmung in dem Motor gesteuert, wobei ein festgelegter mechanischer Wert benutzt wird. Entsprechend wird die variable Wasserpumpe, welche im Zusammenhang mit dem Motor benutzt wird, auch einfach entsprechend einer festgelegten Temperatur des Kühlmittels oder einer festen Temperatur des Zylinderblockes gesteuert.
-
Entsprechend einer herkömmlichen Technologie wird der festgelegte Kühlmittel-Temperaturwert angewendet, ohne ausreichend die Strömungssteuerung des aktuellen Motorkühlmittels in Betracht zu ziehen. Als ein Ergebnis werden die Leistungssteuerung eines Fahrzeugs, bei welchem ein Motorkühlmittel benutzt wird, wie zum Beispiel das Aufrechterhalten der Heizleistung des Fahrzeugs, und das Enteisen eines Drosselventils begrenzt ist, zusätzlich zu einer Basis-Motorkühlmittel-Steuerung, wie zum Beispiel das Reduzieren einer Motoraufwärmzeit und das Verbessern der Motor-Kühlleistungsfähigkeit, nicht in Betracht gezogen.
-
Die vorliegende Offenbarung ist beabsichtigt, ein Verfahren und ein System für das Steuern einer variablen Wasserpumpe bereitzustellen, und zwar basierend auf Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, welche den Kraftstoffwirkungsgrad verbessern können, durch das optimale Pumpensteuern des Kühlmittels, abhängig von Fahrzuständen eines Fahrzeugs, entsprechend eines integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus, in welchem ein Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus des Kühlmittels abhängig von einem Status des Motors durch das Steuern der oben beschriebenen variablen Wasserpumpe bestimmt wird.
-
Das Vorhergegangene soll nur zu einem besseren Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Offenbarung führen und es soll nicht bedeuten, dass die vorliegende Offenbarung in den Umfang des Standes der Technik fällt, welcher bereits Fachleuten bekannt ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Die vorliegende Offenbarung wurde durchgeführt, indem die obigen Probleme beachtet wurden, welche im Stand der Technik auftreten. Ein Gesichtspunkt des vorliegenden erfinderischen Konzeptes stellt ein Verfahren und ein System bereit, um eine variable Wasserpumpe, basierend auf Fließgeschwindigkeit-Steuermoden zu steuern, welche den Kraftstoffwirkungsgrad verbessern können, durch das Lösen von Problemen im Stand der Technik, wie zum Beispiel eine Verschlechterung der Heizleistungsfähigkeit eines Fahrzeugs und das Vereisen einer Drosselklappe, welche auftreten, wenn eine variable Wasserpumpe einfach angewendet wird, entsprechend zum Steuern eines integrierten Fließgeschwindigkeit-Steuerventils unter der Steuerung der variablen Wasserpumpe.
-
Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzeptes beinhaltet ein Verfahren für das Steuern einer variablen Wasserpumpe, in welchem eine variable Wasserpumpe für das Zirkulieren des Kühlmittels in Verbindung mit der integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik angewendet wird, welche das Strömen eines Kühlmittels abhängig von einem Fahrzustand eines Fahrzeugs steuert: Steuern der variablen Wasserpumpe für das Zirkulieren des Kühlmittels und eines integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventils, um eine Kühlmittelströmung zu steuern, wobei die integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik in Verbindung miteinander benutzt werden. Die Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden sind in einen Heizmodus und einen Kraftstoffwirkungsgrad-Modus unter Berücksichtigung der Betriebsinformation eines Motors und eines Fahrstatus des Fahrzeugs klassifiziert. Ein Betrieb der variablen Wasserpumpe wird basierend auf der Betriebsinformation des Motors und dem Fahrstatus des Fahrzeugs, in dem Heizmodus oder dem Kraftstoffwirkungsgrad-Modus gesteuert.
-
Das Verfahren kann ferner in dem Heizmodus das Betreiben der variablen Wasserpumpe beinhalten. Eine Menge an Kühlmittel, welche zu einem Autokühler geliefert wird, wird maximal erhöht, wenn ein aktueller Modus bestimmt ist, dass dieser ein Kühlmodus ist, in welchem eine Temperastur des Kühlmittels größer als ein Referenztemperaturwert ist, während eine Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels gesteuert wird, wobei die variable Wasserpumpe benutzt wird.
-
Das Verfahren kann ferner in dem Kraftstoffwirkungsgrad-Modus das Aufteilen des Kraftstoff-Wirkungsgradmodus in Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden entsprechend zu der integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik, basierend auf der Betriebsinformation des Motors und dem Fahrzustand des Fahrzeugs beinhalten. Ein Betrieb der variablen Wasserpumpe wird für jeden Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus gesteuert.
-
Der Schritt des Aufteilens des Kraftstoffwirkungsgrad-Modus kann das Stoppen des Betriebes der variablen Wasserpumpe beinhalten, so dass die Kühlmittelströmung blockiert wird, wenn für einen Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt ist, dass dieser ein Stopp-Modus ist, welcher den Anfangsstart des Motors anzeigt.
-
Der Schritt des Aufteilens des Kraftstoffwirkungsgrad-Modus kann das Steuern der variablen Wasserpumpe beinhalten, so dass nur eine notwendige Menge an Kühlmittel zu einem Ölaufwärmelement oder einer Heizung über die variable Wasserpumpe geliefert wird, wenn ein Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt wird, dass er ein Aufwärmmodus ist, welcher das Aufwärmen des Motors erfordert.
-
Der Schritt des Aufteilens des Kraftstoffwirkungsgrad-Modus kann das Steuern der variablen Wasserpumpe beinhalten, so dass eine Menge des Kühlmittels, welches an einen Autokühler geliefert ist, maximal über die variable Wasserpumpe erhöht wird, wenn ein Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt wird, dass er ein Kühlmodus ist, in welchem eine Temperatur des Kühlmittels größer als ein vorher eingestellter Temperaturwert ist.
-
In einer weiteren bespielhaften Ausführungsform stellt das vorliegende erfinderische Konzept ein nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Aufzeichnungsmedium bereit, welches von einem Computer ausführbare Instruktionen aufweist, welche das integrierte Steuerglied veranlassen, das Verfahren durchzuführen.
-
Entsprechend einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzeptes beinhaltet ein System für das Steuern einer variablen Wasserpumpe basierend auf Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden einen Datenspeicher, welcher konfiguriert ist, Betriebsinformation eines Motors, einen Fahrstatus eines Fahrzeugs und eine Temperaturinformation eines Kühlmittels zu speichern. Ein integriertes Steuerglied ist konfiguriert, die Moden in eine Vielzahl von voreingestellten Moden zu klassifizieren, wobei eine integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik abhängig von der Information, welche in dem Datenspeicher gespeichert ist, benutzt wird, und um Steueroperationen der variablen Wasserpumpe entsprechend zu den voreingestellten Moden zu steuern.
-
Das integrierte Steuerglied kann die Moden in einen Heizmodus und einen Kraftstoff-Effizienzmodus klassifizieren, basierend auf der Information, welche in dem Datenspeicher gespeichert ist, und kann die Operationen der variablen Wasserpumpe entsprechend zu den jeweiligen klassifizierten Moden steuern.
-
Das integrierte Steuerglied kann die variable Wasserpumpe betreiben, wenn ein aktueller Modus bestimmt ist, dass er der Heizmodus ist, und die variable Wasserpumpe so steuern, dass eine Menge des Kühlmittels, welches zu einem Autokühler geliefert ist, maximal erhöht wird, wenn bestimmt ist, dass eine Temperatur des Kühlmittels, welche in Echtzeit gemessen ist und in dem Datenspeicher gespeichert ist, größer als ein Referenzwert während des Betriebes der variablen Wasserpumpe ist.
-
Das integrierte Steuerglied kann den Kraftstoff-Effizienzmodus in vorher eingestellte Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden eines integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventils, basierend auf den Daten, welche in dem Datenspeicher gespeichert sind, aufteilen, wenn ein aktueller Modus bestimmt ist, dass er der Kraftstoff-Effizienzmodus ist, und kann einen Betrieb der variablen Wasserpumpe für jeden Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus steuern.
-
Das integrierte Steuerglied kann den Betrieb der variablen Wasserpumpe stoppen, um eine Kühlmittelströmung zu blockieren, wenn der Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt ist, dass er ein Stoppmodus ist, welcher einen Anfangsstart eines Motors anzeigt.
-
Das integrierte Steuerglied kann die variable Wasserpumpe so steuern, dass nur eine notwendige Menge des Kühlmittels an ein Ölaufwärmglied oder ein Heizglied über die variable Wasserpumpe geliefert wird, wenn ein Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt ist, dass er ein Aufwärmmodus ist, welcher das Aufwärmen des Motors erfordert.
-
Das integrierte Steuerglied kann die variable Wasserpumpe so steuern, dass eine Menge des Kühlmittels, welches an einen Autokühler geliefert ist, maximal erhöht wird, wenn ein Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt ist, dass er ein Kühlmodus ist, in welchem eine Temperatur des Kühlmittels größer als ein Referenztemperaturwert ist.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird.
-
1 ist ein Diagramm, welches die Steuerlogik einer herkömmlichen variablen Wasserpumpe zeigt.
-
2 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zeigt, um eine variable Wasserpumpe basierend auf den Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden entsprechend der vorliegenden Offenbarung zu steuern.
-
3 ist ein detailliertes Ablaufdiagramm, welches individuelle Schritte des Verfahrens entsprechend der vorliegenden Offenbarung zeigt.
-
4 ist eine Gesamtkonfiguration-Zeichnung, welche ein System zeigt, um eine variable Wasserpumpe basierend auf den Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden entsprechend zu der vorliegenden Offenbarung steuern.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Hier nachfolgend werden Ausführungsformen eines Verfahrens und Systems für das Steuern einer variablen Wasserpumpe, basierend auf Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, entsprechend der vorliegenden Offenbarung, im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
Entsprechend der vorliegenden Offenbarung wird, wenn eine integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik für das Steuern einer Kühlmittel-Strömung, abhängig von einem Fahrstatus eines Fahrzeugs angewendet wird, eine variable Wasserpumpe für das Zirkulieren eines Kühlmittels gleichzeitig zusammen mit der integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik gesteuert.
-
Spezieller ausgedrückt, eine Steuerlogik entsprechend der vorliegenden Offenbarung ist in der Lage, ein integriertes Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil zu steuern, welches eine Vielzahl von Motoren und Ventilen aufweist, so dass die Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden des Kühlmittels hauptsächlich in einen Stoppmodus, einen Aufwärmmodus, eine Temperatur-Steuermodus, einen Kühlmodus aufgeteilt sind, und zwar abhängig von einem Betriebsstatus eines Motors, und die Kühlmittelströmung kann für jeden Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus gesteuert werden, und die Steuerlogik der variablen Wasserpumpe für das Zirkulieren des Kühlmittels werden in Verbindung miteinander betrieben.
-
Die Kühlmittelsteuerung einer herkömmlichen Wasserpumpe ist zusammen mit dem oben beschriebenen Stoppmodus, dem Aufwärmmodus, dem Temperatur-Steuermodus und dem Kühlmodus implementiert.
-
2 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren für das Steuern einer variablen Wasserpumpe, basierend auf den Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, entsprechend zu der vorliegenden Offenbarung, zeigt, und 3 ist ein detailliertes Ablaufdiagramm, welches individuelle Schritte des Verfahrens für das Steuern der variablen Wasserpumpe, entsprechend zu der vorliegenden Offenbarung, zeigt.
-
Wie in den Zeichnungen gezeigt wird, beinhaltet das Verfahren der vorliegenden Offenbarung einen Steuerungs-Vorbereitung-Schritt S100, einen Modus-Klassifizierung-Schritt S200 und einen variablen Wasserpumpe-Steuerung-Schritt S300.
-
Der Steuerungs-Vorbereitung-Schritt S100 ist ein vorbereitender Steuerschritt, in welchem eine variable Wasserpumpe für das Zirkulieren des Kühlmittels und ein integriertes Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil für das Steuern der Strömung eines Kühlmittels, abhängig von einer integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik, in Verbindung zueinander gesteuert werden können. Um diesen Schritt zu implementieren, wie in 3 gezeigt wird, wird das Steuern der variablen Wasserpumpe im Schritt S110 initiiert. Hier steuert eine elektronische Steuereinheit (ECU) eine derartige variable Wasserpumpe.
-
Danach wird im Schritt S120 bestimmt, ob der Motor läuft. Wenn der Motor läuft, wird die integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik, welche in der Lage ist, das integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil zu steuern, im Schritt S130 angewendet.
-
Dieses integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil wird auch durch die ECU gesteuert. In diesem Fall läuft der Motor, und das Steuern eines integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus wird in Verbindung mit dem Steuern der variablen Wasserpumpe im Schritt S130 initiiert.
-
Danach, wie in der Zeichnung gezeigt wird, wird der Modus-Klassifizierung-Schritt S200 implementiert, in welchem Moden unter Berücksichtigung der Betriebsinformation des Motors und eines Fahrstatus des Fahrzeugs klassifiziert werden.
-
Das heißt, die Moden werden in einen Heizmodus, in welchem das Heizen des Fahrzeug Vorrang gegenüber dem Fahren des Fahrzeugs einnimmt, und einen Kraftstoff-Effizienzmodus, in welchem die Kraftstoffeffizienz abhängig von dem Fahren des Fahrzeugs vielmehr als das Heizen des Fahrzeugs verbessert werden kann, klassifiziert. Jene Moden werden durch die ECU klassifiziert, indem verschiedene Arten der Fahrzeuginformation benutzt werden, wie zum Beispiel die Temperatur der Außenluft, eine Fahrzeit des Fahrzeugs und eine aktuelle Temperatur des Fahrzeugs.
-
Durch das Klassifizieren der Moden in den Heizmodus und den Kraftstoff-Effizienzmodus kann die Verschlechterung der Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeugs und das Vereisen eines Drosselteils verhindert werden.
-
Nach dem Modus-Klassifizierung-Schritt S200 wird der variable Wasserpumpe-Steuerschritt S300 durchgeführt, in welchem der Betrieb der variablen Wasserpumpe unter Berücksichtigung der Betriebsinformation des Motors und des Fahrstatus des Fahrzeugs in einem klassifizierten Heizmodus und einem Kraftstoff-Effizienzmodus gesteuert wird.
-
Das heißt, wie in 3 gezeigt wird, wenn bestimmt wird, dass ein aktueller Modus der Heizmodus ist, wird eine Kühlmittel-Strömungsgeschwindigkeit normalerweise im Schritt S310 gesteuert. Dann wird, wenn im Schritt S320 bestimmt ist, dass der aktuelle Modus der Kühlmodus ist, in welchem eine Kühlmitteltemperatur größer als ein Referenz-Temperaturwert ist, die Kühlmitteltemperatur um einen maximalen zunehmenden Betrag des Kühlmittels erniedrigt, welches durch den Autokühler im Schritt S330 strömen kann, anstatt des Ausführens des normalen Kühlmittel-Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus für den Heizmodus.
-
Entsprechend wird, wenn der aktuelle Modus bestimmt ist, dass es der Heizmodus ist, die Kühlmittelströmung der variablen Wasserpumpe gesteuert, dass sie in dem Heizmodus verbleibt. Dann, wenn die Temperatur des Kühlmittels größer wird als der Referenzwert, wird die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels, welches durch den Autokühler strömt, maximiert, und damit kann sich die Heizleistungsfähigkeit des Fahrzeugs, verglichen zu einem Fall verbessern, bei welchem nur die herkömmliche variable Wasserpumpe installiert ist.
-
Wenn der aktuelle Modus bestimmt ist, dass es der Kraftstoff-Effizienzmodus ist, wird eine Prozedur des Aufteilens des Kraftstoff-Effizienzmodus in die Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, entsprechend der integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik, basierend auf der Betriebsinformation des Motors und des Fahrstatus des Fahrzeugs im Schritt S210 durchgeführt. Danach wird eine Prozedur des Steuerns des Betriebes der variablen Wasserpumpe für jeden Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus durchgeführt.
-
Das heißt, als ein Ergebnis des Berücksichtigens der Betriebsinformation des Motors und des Fahrstatus des Fahrzeugs, wenn bestimmt ist, dass es eine Notwendigkeit für das Durchführen der Steuerung gibt, so dass ein Fahrstatus des Fahrzeugs für das Reduzieren im Kraftstoffverbrauch einen optimierten Zustand erreicht, unter Berücksichtigung des Fahrens des Fahrzeugs, vielmehr als das Bereitstellen der Priorität des Heizens, wird der Schritt des Steuerns der variablen Wasserpumpe für die jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, d. h. des Stoppmodus, des Aufwärmmodus, des Temperastursteuermodus, des Kühlmodus durchgeführt.
-
Um diesen Schritt zu implementieren, werden die Prozedur des Aufteilens des Kraftstoff-Effizienzmodus in die Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, welche entsprechend zu der integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik eingestellt sind, basierend auf der Betriebsinformation des Motors und dem Fahrstatus des Fahrzeugs, und die Prozedur des Steuerns des Betriebs der variablen Wasserpumpe abhängig von den Ergebnissen der Aufteilung durchgeführt.
-
In diesem Fall ist in dem Stoppmodus S220, welcher das Anfangsstarten des Motors anzeigt, die Kühlmitteltemperatur typischerweise niedrig, und es besteht keine Notwendigkeit, das Kühlmittel zu kühlen, und damit muss das Strömen des Kühlmittels, welches durch den Autokühler strömt, blockiert werden, so dass die Kühlmitteltemperatur die normale Temperatur dessen erhält. Dann wird im Schritt S221 der Betrieb der variablen Wasserpumpe gestoppt, um das Strömen des Kühlmittels, welches durch den Autokühler strömt, zu blockieren.
-
Beim Aufwärmungsmodus S230, bei welchem der Motor einen normalen Betrieb erreicht, wird das Kühlmittel nur zu einem Öl-Aufwärmglied oder einem Heizglied über das integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventil geliefert, und die Erwärmung des Motors wird gesteuert, um die Temperatur des Kühlmittels im Schritt S231 anzuheben. In diesem Modus wird die variable Wasserpumpe so gesteuert, dass nur das erforderliche Kühlmittel an das Öl-Aufwärmglied oder das Heizglied geliefert wird, und so dass die Temperatur des Kühlmittels durch die Wärme des Motors angehoben wird.
-
Dann wird in dem Temperatur-Steuermodus S240 die variable Wasserpumpe so gesteuert, dass die Temperatur des Kühlmittels durch das Anheben der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels, welches zu dem Autokühler geliefert wird, im Schritt S241 in Stufen erhöht wird. Im Kühlmodus S250 wird bestimmt, dass die Temperatur des Kühlmittels größer als der vorher eingestellte Referenzwert ist. Deshalb wird in diesem Modus die variable Wasserpumpe so gesteuert, dass die Temperatur des Kühlmittels erniedrigt wird, und zwar durch das Maximieren der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels, welches an den Autokühler geliefert wird, im Schritt S251.
-
Das heißt, im Gegensatz zu dem herkömmlichen Steuervorgehen der variablen Wasserpumpe, welches entsprechend zu der festgelegten Temperatur des Kühlmittels durchgeführt wird, werden in der vorliegenden Offenbarung die Operationen der variablen Wasserpumpe unter Berücksichtigung der Fahrzeuginformation und des Fahrstatus, abhängig von der integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik, beim Steuern der variablen Wasserpumpe aufgeteilt, und damit wird die variable Wasserpumpe unter Berücksichtigung der Strömung des Kühlmittels des Motors in jedem Modus gesteuert.
-
Im Gegensatz dazu ist 4 ein Gesamtkonfiguration-Zeichnung, welche ein System für das Steuern einer variablen Wasserpumpe basierend auf Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, entsprechend der vorliegenden Offenbarung, zeigt.
-
Wie in den Figuren gezeigt wird, beinhaltet das System der vorliegenden Offenbarung hauptsächlich einen Datenspeicher 100, um die Betriebsinformation des Motors, den Fahrstatus des Fahrzeugs und die Temperaturinformation für das Kühlmittel zu speichern. Ein integriertes Steuerglied 200 klassifiziert die Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden in eine Vielzahl von vorher eingestellten Moden, wobei eine integrierte Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik abhängig von der Information benutzt wird, welche in dem Datenspeicher 100 gespeichert ist, und steuert Operationen einer variablen Wasserpumpe 400, abhängig von den vorher eingestellten Moden.
-
In diesem Fall klassifiziert die integrierte Steuereinheit 200 die Moden in einen Heizmodus und einen Kraftstoff-Effizienz-Modus, basierend auf der Information, welche in dem Datenspeicher 100 gespeichert ist, und steuert die Operationen der variablen Wasserpumpe 400, abhängig von jeweils klassifizierten Moden.
-
Außerdem betreibt das integrierte Steuerglied 200 die variable Wasserpumpe 400, wenn ein aktueller Modus bestimmt ist, dass er der Heizmodus ist, und steuert die variable Wasserpumpe 400, so dass, wenn die Temperatur des Kühlmittels, welche in Echtzeit gemessen ist und in dem Datenspeicher 100 während des Betriebs der variablen Wasserpumpe 400 gespeichert ist, bestimmt wird, dass sie größer als ein vorher eingestellter Referenzwert ist, der Betrag des Kühlmittels, welches an den Autokühler geliefert wird, maximiert wird.
-
Das integrierte Steuerglied 200 teilt ferner, wenn bestimmt ist, dass der aktuelle Modus der Kraftstoff-Effizienzmodus ist, den Kraftstoff-Effizienzmodus in vorher eingestellte Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden eines integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventils 300 auf, basierend auf den Daten, welche in dem Datenspeicher 100 gespeichert sind, und steuert den Betrieb der variablen Wasserpumpe 400 für jeden Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus.
-
Außerdem ist das integrierte Steuerglied 200 dazu konfiguriert, wenn der Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt ist, dass er ein Stoppmodus ist, welcher den Anfangsstart des Motors anzeigt, den Betrieb der variablen Wasserpumpe zu stoppen, um die Strömung des Kühlmittels zu blockieren. Wenn der Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt ist, dass er ein Aufwärmmodus ist, in welchem das Aufwärmen des Motors erfordert wird, steuert das integrierte Steuerglied 200 die variable Wasserpumpe 400, so dass nur erforderliches Kühlmittel an das Öl-Aufwärmglied oder das Heizglied über die variable Wasserpumpe 400 geliefert wird, wohingegen, wenn der Strömungsgeschwindigkeit-Steuermodus bestimmt ist, dass er ein Kühlmodus ist, in welchem die Temperatur des Kühlmittels größer als ein Referenz-Temperaturwert ist, das integrierte Steuerglied 200 die variable Wasserpumpe 400 so steuert, dass die Menge des Kühlmittels, welches in den Autokühler geliefert wird, maximiert wird.
-
Eine detaillierte Betriebsprozedur ist oben beschrieben worden, und damit wird eine detaillierte Beschreibung davon hier weggelassen.
-
Wie oben beschrieben, steuert das System entsprechend der vorliegenden Offenbarung die variable Wasserpumpe in Verbindung mit der integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerlogik beim Steuern der variablen Wasserpumpe, so dass damit verschiedene Effekte realisiert werden, wie zum Beispiel das Optimieren der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz, und auch das Verbessern der Heizungsleistungsfähigkeit des Fahrzeugs und das Verhindern des Vereisens eines Drosselteils, mit Hilfe des Anwendens der variablen Wasserpumpe.
-
Entsprechend dem Verfahren und System für das Steuern der variablen Wasserpumpe, basierend auf den Strömungsgeschwindigkeit-Steuermoden, entsprechend der vorliegenden Offenbarung, welches die obige Konfiguration besitzt, steuert die vorhandene Offenbarung eine variable Wasserpumpe zusammen mit dem Steuern eines so genannten integrierten Strömungsgeschwindigkeit-Steuerventils, welches entwickelt worden ist, beim Steuern der variablen Wasserpumpe, so dass damit verschiedene Effekte realisiert werden, wie zum Beispiel das Verbessern der Kraftstoffeffizienz und auch das Verhindern von Problemen, welche durch das Anwenden der herkömmlichen variablen Wasserpumpe verursacht sind, d. h. eine Verschlechterung der Heizleistung des Fahrzeugs und das Vereisen des Drosselteils.
-
Obwohl das vorliegende erfinderische Konzept in Bezug auf spezielle Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden ist, werden Fachleute würdigen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Umfang und Geist der Offenbarung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen offenbart sind.
