DE102015210615B4 - Kühlsystem für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Kühlsystem für ein Fahrzeug, mit:einem Brennkraftmaschinenkühlelement (210), das ein Kühlmittel zu einer Brennkraftmaschine (E) zirkuliert und das Kühlmittel in einem Brennkraftmaschinenkühler (211) kühlt, wobei die Brennkraftmaschine (E) mit einem Turbolader (T) versehen ist;einem Kühlelement (220) für elektrische Ausrüstung (221), welches das Kühlmittel zu einer elektrischen Ausrüstung (221) zirkuliert, die einen Motor und eine elektrische Leistungskomponente aufweist, und das Kühlmittel in einem integralen Kühler (225) kühlt; undeiner Klimaanlage (230), die einen wassergekühlten Kondensator (231), der in erster Linie ein Kältemittel kondensiert, und einen luftgekühlten Kondensator (233) aufweist, der mit dem wassergekühlten Kondensator (231) in Serie gekoppelt ist und der das Kältemittel in zweiter Linie kondensiert, und die einen Fahrzeuginnenraum durch das Kältemittel kühlt oder erwärmt,wobei der wassergekühlte Kondensator (231) in dem integralen Kühler (225) angeordnet ist,einem Kühlmodul, das den Brennkraftmaschinenkühler (211), den integralen Kühler (225) und den luftgekühlten Kondensator (233) aufweist, wobei das Kühlmodul bei der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist und mit dem Brennkraftmaschinenkühlelement (210), dem Kühlelement (220) für elektrische Ausrüstung (221) und der Klimaanlage (230) verbunden ist, undeinem Ladeluftkühler (219), der bei einer Einlassseite der Brennkraftmaschine angebracht ist, der Kühlmittel zum Kühlen von Wasser verwendet und mit dem Kühlelement (220) für elektrische Ausrüstung (221) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dass der Ladeluftkühler (219) parallel zu der elektrischen Ausrüstung (221) angeordnet ist, durch eine Sub-Kühlleitung (229), die mit einer Kühlleitung für elektrische Ausrüstung (221) verbunden ist, die zwischen der elektrischen Ausrüstung (221) und dem integralen Kühler (225) angeordnet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung bezieht sich auf ein Kühlsystem für ein Fahrzeug. Spezifischer bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Kühlsystem für ein Fahrzeug, welches gemeinsam ein Antriebsmoment eines Motors und einer Kraftmaschine bzw. Brennkraftmaschine verwendet, und das einem Zwischenkühler bzw. Ladeluftkühler und elektrischer Ausrüstung unter Verwendung einer Kühlers Kühlmittel zuführt, und das in einem Hybridfahrzeug, bei dem ein Turbolader eingesetzt wird, mit einer Klimaanlage koordiniert arbeitet.
  • HINTERGRUND
  • Gegenwärtig besteht erhöhtes Interesse an Energieeffizienz und am Verringern von Umweltverschmutzung, was zu einer erhöhten Nachfrage nach der Entwicklung eines umweltfreundlichen Fahrzeugs führt, das im Wesentlichen ein Verbrennungsmotorfahrzeug ersetzen kann. Solch ein umweltfreundliches Fahrzeug kann klassifiziert werden als ein Elektrofahrzeug, das unter Verwendung einer Brennstoffzelle oder Elektrizität als Leistungsquelle angetrieben wird, oder als ein Hybridfahrzeug, das unter Verwendung einer (Brenn)-Kraftmaschine und einer Elektrobatterie angetrieben wird.
  • Ein Elektrofahrzeug, welches eine Brennstoffzelle verwendet, wandelt die chemische Reaktionsenergie von Sauerstoff und Wasserstoff in elektrische Energie um, um Antriebsmoment zu erzeugen, und in diesem Verfahren wird Wärmeenergie durch die chemische Reaktion in der Brennstoffzelle erzeugt. Um die Leistung der Brennstoffzelle aufrechtzuerhalten, ist es essentiell, die erzeugte Wärme effizient abzuführen.
  • Ähnlich dazu erzeugt ein Hybridfahrzeug Antriebsmoment, indem ein Motor unter Verwendung von Strom angetrieben wird, der von einer Elektrobatterie oder einer Brennstoffzelle zugeführt wird, kombiniert mit einem Motor bzw. einer Kraftmaschine, die mit einem generellen Kraftstoff betrieben wird, und es ist essentiell, um Wärme von der Brennstoffzelle, Batterie und dem Motor abzuführen, um die Leistung der Brennstoffzelle, der Batterie und des Motors aufrechtzuerhalten.
  • Ein solches Hybridfahrzeug wird beim Fahren mit konstanter Geschwindigkeit, sanftem Fahren und Fahren mit niedriger und mittlerer, konstanter Geschwindigkeit in einem Elektrofahrzeug („EF“)-Modus durch einen Motor angetrieben. Auf ein Beschleunigen und auf schnelle Beschleunigung hin werden ein innerer Verbrennungsmotor bzw. ein Brennkraftmaschine und ein Motor gleichzeitig angetrieben und beim Fahren mit hoher, konstanter Geschwindigkeit wird der Motor gestoppt und das Hybridfahrzeug durch die Brennkraftmaschine angetrieben.
  • Dementsprechend weist ein Hybridfahrzeug ein (Verbrennungs)-Motorkühlmittel zum Zirkulieren und Kühlen von Kühlmittel in einer Brennkraftmaschine und ein Kühlelement für elektrische Ausrüstung zum Zirkulieren und Kühlen von Kühlmittel in einer elektrischen Leistungskomponente mit einem Motor auf.
  • In einem solchen konventionellen Hybridfahrzeug sind jedoch das Motorkühlelement, das Kühlelement für elektrische Ausrüstung und eine Klimaanlage zum Kühlen und Erwärmen eines Innenraums des Fahrzeugs jeweils mit einem separaten geschlossenen und abgedichteten Kreis ausgebildet. Dies erzeugt Probleme, weil ein Kühlmodul, das bei der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen ist, um jedem Element ein Kühlmittel oder Kältemittel zuzuführen, komplex wird, und auch das Gewicht und die Größe nehmen zu.
  • Um eine Interferenz bzw. eine Störung mit anderen Komponenten zu verhindern, kann die Länge von Verbindungsleitungen, die jedes Element mit einem Kühlmodul verbinden, zunehmen, um länger als eine notwendige Länge zu sein. Eine reibungslose Betätigung von jedem Element kann erschwert werden, da ein Widerstand in Folge des erhöhten Bewegungsabstands der Betriebsfluide auftritt.
  • Da sich die Maximallastbedingungen für das Kühlelement und die Klimaanlage unterscheiden, ist eine optimierte Steuerung für jedes Element schwierig zu realisieren, und dies verschlechtert die Effizienz und Leistung jedes Elements. Ein Leistungsverbraucht nimmt auch zu, weil die erhöhte Betriebsdauer eines Kühlgebläses und daher der gesamte Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs zunehmen.
  • Wenn das Gewicht und die Größe eines Kühlmoduls zunehmen, ist es ferner schwierig, bei der Vorderseite des Fahrzeugs einen ausreichenden Kollisionsraum zu sichern, und daher besteht ein Problem, dass Kollisionssicherheitsbestimmungen nicht erfüllt werden.
  • Die vorstehende Information, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart wird, dient nur zum Verbessern des Verständnisses des Hintergrunds der Offenbarung, und daher kann sie Information einschließen, die nicht Stand der Technik darstellt, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
  • DE 10 2014 118 037 A1 offenbart ein Steuerverfahren für ein integriertes Kühlsystem, welches umfassen kann: Ermitteln, ob eine Klimaanlage in Betrieb ist oder nicht, und Steuern des Betriebes einer Wasserpumpe für elektrische Einrichtungen und eines Kühlgebläses durch die Steuereinheit gemäß einem vorbestimmten ersten Kennfeld, wenn die Klimaanlage nicht in Betrieb ist, Ermitteln eines Klimaanlagen-Kältemitteldrucks, wenn die Klimaanlage in Betrieb ist, Ermitteln, ob der Klimaanlage-Kältemitteldruck innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist oder nicht, und Steuern des Betriebs der Wasserpumpe für elektrische Einrichtungen und des Kühlgebläses gemäß einem zweiten Kennfeld, wenn der Klimaanlage-Kältemitteldruck nicht innerhalb des vorbestimmten Bereiches ist, und Ermitteln eines Kühlbedarfs der Kondensatoren und Steuern des Betriebes der Wasserpumpe für elektrische Einrichtungen und des Kühlgebläses gemäß dem Kühlbedarf der Kondensatoren, wenn der Klimaanlage-Kältemitteldruck innerhalb des vorbestimmten Bereiches ist.
  • US 2009/0301411 A1 offenbart ein Verbundwärmetauschersystem umfassend einen luftgekühlten Kondensator, einen Nebenkühler und einen Hauptkühler und ist in einem Zustand ausgebildet, in dem ein Tank des Nebenkühlers mit einem Tank des Hauptkühlers in Verbindung steht. Ein wassergekühlter Kondensator ist in einem Tank des Nebenkühlers enthalten. Ein Teil des strömenden Mediums, das durch den Hauptkühler abgekühlt wird, wird in den Nebenkühler eingeführt, um das strömende Medium des wassergekühlten Kondensators zu kühlen. Das durch den wassergekühlten Kondensator abgekühlte strömende Medium wird in den zu kühlenden luftgekühlten Kondensator eingeleitet.
  • US 2010/0126438 A1 offenbart ein Verdampfungskreislauf-Wärmetauschersystem für ein Fahrzeug. Das Verdampfungskreislauf-Wärmetauschersystem ist ein neuartiges Kühlsystem, das elektronische Fahrzeugkomponenten, einen Brennstoffzellenstapel, einen Verbrennungsmotor, ein Automatikgetriebe, einen Turbolader usw. unter Verwendung eines Verdunstungswärmetauschers kühlt, wodurch die Kühleffizienz verbessert und reduziert wird die Größe von Komponenten wie einem Kühler. Das Verdampfungskreislauf-Wärmetauschersystem kühlt Kühlmittel, das durch ein Fahrzeugkühlsystem zirkuliert, unter Verwendung eines Verdampfungswärmetauschers, in dem ein Arbeitsfluid durch eine Druckdifferenz strömt, die durch Volumenausdehnung und Kapillarphänomen verursacht wird. Dementsprechend ist es möglich, die Kühleffizienz des gesamten Kühlsystems zu verbessern, die Größe von Komponenten zu reduzieren, um Fußgängerschutzvorschriften zu erfüllen, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und die Stabilität des Systems sicherzustellen. Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verdampfungskreislauf-Wärmetauschersystem für ein Fahrzeug bereit, bei dem ein produktintegrierter oder leitungsintegrierter Verdunstungswärmetauscher in der Lage ist, in verschiedenen Fahrzeugkomponenten wie einem Wechselrichter, einem Brennstoffzellenstapel, einem Ölgebläse montiert zu werden eines Verbrennungsmotors, eines Turboladers, eines Automatikgetriebeölgebläses usw. verwendet. Dementsprechend ist es möglich, den Verdunstungswärmetauscher einfach auf verschiedene Fahrzeugkomponenten und verschiedene Fahrzeugmodelle anzuwenden, und somit ist es möglich, den Freiheitsgrad der Gestaltung des Kühlsystems zu erhöhen.
  • WO 2015/010540 Al offenbart ein Hybridfahrzeug. Das Hybridfahrzeug umfasst: eine Motorbaugruppe; einen ersten Kühler, der geeignet ist, die Motorbaugruppe zu kühlen; einen Turbolader, der angepasst ist, um Luft in dem Turbolader unter Verwendung von Gasen, die von der Motorbaugruppe ausgestoßen werden, zu turboladen; einen Ladeluftkühler, der dafür ausgelegt ist, die turbogeladene Luft zu kühlen und der der Motoranordnung die Kühlluft zuführt; eine Antriebsmotoranordnung; einen zweiten Strahler, der vor dem ersten Strahler angeordnet ist; ein erstes Kühlrohr, das zwischen dem zweiten Kühler und der Antriebsmotoranordnung gekoppelt ist; und ein zweites Kühlrohr, das zwischen dem zweiten Kühler und dem Zwischenkühler gekoppelt ist. Das Hybridfahrzeug hat erhöhte Kühleffekte, d. h. verbesserte Wärmeableitungseffekte.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Rahmen einer Bemühung vorgenommen, ein Kühlsystem für ein Fahrzeug zu schaffen, das den Vorteil aufweist, sowohl einen Zwischenkühler bzw. Ladeluftkühler und elektrischer Ausrüstung bzw. elektrischen Geräten unter Verwendung eines Kühlers Kühlmittel zuzuführen, der mit einer Klimaanlage in einem Hybridfahrzeug koordiniert ist, das ein Antriebsmoment eines Motors und einer Brennkraftmaschine verwendet und bei dem ein Turbolader eingesetzt wird.
  • Ein erfindungsgemäßes Kühlsystem für ein Fahrzeug ist durch den Patentanspruch 1 definiert. Das Kühlsystem ist versehen mit einem Brennkraftmaschinenkühlelement bzw. Motorkühlelement, das ein Kühlmittel zu einer Brennkraftmaschine zirkuliert und das Kühlmittel in einem Brennkraftmaschinenkühler kühlt, wobei die Brennkraftmaschine bzw. Kraftmaschine mit einem Turbolader versehen ist; einem Kühlelement für elektrische Ausrüstung, welches das Kühlmittel zu einer elektrischen Ausrüstung mit einem Motor und einer elektrischen Leistungskomponente zirkuliert und das Kühlmittel in einem integralen Kühler kühlt; und einer Klimaanlage, die einen wassergekühlten Kondensator, der als erstes ein Kältemittel kondensiert, und einen luftgekühlten Kondensator aufweist, der mit dem wassergekühlten Kondensator in Serie gekoppelt ist, als zweites das Kältemittel kondensiert, und die einen Fahrzeuginnenraum durch das Kältemittel kühlt oder erwärmt, wobei der wassergekühlte Kondensator in dem integralen Kühler angeordnet ist, einem Kühlmodul, das den (Verbrennungs)-Motorkühler, den integralen Kühler und den luftgekühlten Kondensator aufweist, wobei das Kühlmodul bei der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist und mit dem Brennkraftmaschinenkühlelement, dem Kühlelement für elektrische Ausrüstung und der Klimaanlage verbunden ist, und mit einem Zwischenkühler bzw. Ladeluftkühler, der bei einer Einlassseite der Brennkraftmaschine angebracht ist, der das Kühlelement zum Kühlen von Wasser verwendet und mit dem Kühlelement für die elektrische Ausrüstung verbunden ist. Der Ladeluftkühler ist parallel zu der elektrischen Ausrüstung angeordnet, durch eine Sub-Kühlleitung bzw. Unterkühlleitung, die mit einer Kühlleitung für elektrische Ausrüstung verbunden ist, die zwischen der elektrischen Ausrüstung und dem integralen Kühler angeordnet ist.
  • Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen.
  • Der Ladeluftkühler kann ausgeschaltet sein, wenn sich das Fahrzeug in einem EF-Fahrmodus befindet, und kann eingeschaltet sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet.
  • Die elektrische Ausrüstung kann eingeschaltet sein, wenn sich das Fahrzeug in einem EF-Fahrmodus befindet, und kann ausgeschaltet sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet.
  • Die Sub-Kühlleitung kann mit der Kühlleitung für elektrische Ausrüstung durch ein Ventil verbunden sein.
  • Das Ventil kann die Kühlleitung für elektrische Ausrüstung schließen, wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet und die Klimaanlage betrieben wird, und kann dem Ladeluftkühler durch Verbinden der Sub-Kühlleitung mit einer Leitung, die mit dem integralen Kühler verbunden ist, Kühlmittel zuführen.
  • Das Ventil kann die Sub-Kühlleitung schließen, die mit dem Ladeluftkühler verbunden ist, wenn sich das Fahrzeug in einem Motor-Fahrmodus befindet und die Klimaanlage betätigt wird, und kann Kühlmittel von dem integralen Kühler durch die Kühlleitung für elektrische Ausrüstung zu der elektrischen Ausrüstung zuführen.
  • Das Kühlelement für elektrische Ausrüstung kann ferner eine elektrische Wasserpumpe aufweisen, die zwischen dem integralen Kühler und der elektrischen Ausrüstung angeordnet ist, zum Zirkulieren von Kühlmittel.
  • Das Kühlmodul kann einen integralen Kühler aufweisen, der bei einer Vorderseite des Brennkraftmaschinenkühlers angeordnet ist, einen luftgekühlten Kondensator, der bei einer Vorderseite des integralen Kühlers angeordnet ist, und ein Kühlgebläse, das bei einer Rückseite des Brennkraftmaschinenkühlers angeordnet ist.
  • Das Brennkraftmaschinenkühlelement kann aufweisen: eine mechanische Wasserpumpe, die an einer Kühlleitung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Brennkraftmaschinenkühler angeordnet ist, die mit einem Antriebsmoment der Brennkraftmaschine betrieben wird; und einen Thermostat, der an der Kühlleitung zwischen der mechanischen Wasserpumpe und dem Brennkraftmaschinenkühler angeordnet ist.
  • Die Klimaanlage kann aufweisen: ein Expansionsventil, welches das von dem luftgekühlten Kondensator abgegebene Kältemittel expandiert; einen Verdampfer, der das von dem Expansionsventil zugeführte Kältemittel verdampft; und einen Kompressor, der das von dem Verdampfer abgegebene Kältemittel komprimiert und das Kältemittel dem wassergekühlten Kondensator zuführt.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das einen (nicht anspruchsgemäßen) Aufbau eines Kühlsystems für ein Fahrzeug zeigt.
    • 2 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus zeigt, wenn eine Klimaanlage in einem (nicht anspruchsgemäßen) Kühlsystem für ein Fahrzeug betätigt wird.
    • 3 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand in einem EF-Fahrmodus zeigt, wenn eine Klimaanlage in einem (nicht anspruchsgemäßen) Kühlsystem für ein Fahrzeug betätigt wird.
    • 4 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Kühlsystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 5 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus zeigt, wenn eine Klimaanlage in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betätigt wird.
    • 6 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand in einem EF-Fahrmodus zeigt, wenn eine Klimaanlage in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betätigt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Kühlsystems für ein Fahrzeug zeigt, bei dem der Ladelüftkühler nicht erfindungsgemäß angeordnet ist.
  • Unter Bezugnahme auf 1, wird ein Fahrzeugkühlsystem 100 bei einem Hybridfahrzeug eingesetzt, das ein Antriebsmoment einer Brennkraftmaschine E und ein Antriebsmoment eines Motors verwendet.
  • Wie in 1 gezeigt, kann ein Fahrzeugkühlsystem 100 ein Brennkraftmaschinenkühlelement 110, ein Kühlelement für elektrische Ausrüstung 120, und eine Klimaanlage 130 aufweisen, die dazu geeignet ist, koordiniert mit dem Kühlelement für elektrische Ausrüstung 120 zu arbeiten.
  • Das Brennkraftmaschinenkühlelement 110 zirkuliert und kühlt Kühlmittel, das in einem Brennkraftmaschinenkühler 111 gekühlt wird, durch eine Kühlleitung 113 zu einer Brennkraftmaschine E, in der ein Turbolader T vorgesehen ist.
  • Ein solches Brennkraftmaschinenkühlelement 110 weist ferner eine mechanische Wasserpumpe 115 auf, die an der Kühlleitung 113 zwischen der Brennkraftmaschine E und dem Brennkraftmaschinenkühler 111 vorgesehen ist und die mit einem Antriebsmoment der Brennkraftmaschine E betrieben wird, und weist einen Thermostat 117 auf, der an der Kühlleitung 113 zwischen der mechanischen Wasserpumpe 115 und dem Brennkraftmaschinenkühler 111 vorgesehen ist.
  • Bei dem Aufbau der 1 zirkuliert und kühlt das Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung Kühlmittel, das in einem integralen Kühler 125 in elektrischer Ausrüstung 121 mit einem Motor und einer elektrischen Leistungskomponente gekühlt wird, durch eine Kühlleitung 123 für elektrische Ausrüstung.
  • Ein solches Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung kann ferner eine elektrische Wasserpumpe 127 aufweisen, die in der Kühlleitung 123 für elektrische Ausrüstung zwischen dem integralen Kühler 125 und der elektrischen Ausrüstung 121 vorgesehen ist, um Kühlmittel zu zirkulieren.
  • Die Klimaanlage 130 kann einen wassergekühlten Kondensator 131 aufweisen, der zuerst ein Kältemittel kondensiert, und einen luftgekühlten Kondensator 133, der mit dem wassergekühlten Kondensator 131 unabhängig von einem Betriebsmodus in Serie gekoppelt ist, um ein Kältemittel als zweites zu kondensieren, und kühlt oder erwärmt einen Fahrzeuginnenraum durch ein Kältemittel, das entlang einer Kühlmittelleitung 132 zirkuliert.
  • Das wassergekühlte Kondensator 131 kann in dem integralen Kühler 125 aufgenommen sein, um ein Kältemittel zu kondensieren, das innen unter Verwendung eines Kühlmittels bewegt wird, das durch das Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung zirkuliert, als ein Wärmetauschmedium, wodurch das Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung und die Klimaanlage 130 koordiniert werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann die Klimaanlage 130, die dazu geeignet ist, mit dem Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung durch den wassergekühlten Kondensator 131 koordiniert zu werden, ferner ein Expansionsventil 135 aufweisen, das durch die Kältemittelleitung 132 verbunden ist und ein Kältemittel, das von dem luftgekühlten Kondensator 133 abgegeben wird, expandiert, einen Verdampfer 137, der das expandierte Kältemittel, das von dem Expansionsventil 135 zugeführt wird, verdampft, und einen Kompressor 139 aufweisen, der ein Kältemittel aufnimmt und komprimiert, das von dem Verdampfer 137 abgegeben wird, und der das Kältemittel dem wassergekühlten Kondensator 131 zuführt.
  • Beim Aufbau der 1 ist ein Kühlmodul (hiernach als ein KM bezeichnet), das den Brennkraftmaschinenkühler 111, dem integralen Kühler 125, und den luftgekühlten Kondensator 133 aufweist, zur Anordnung bei der Vorderseite des Fahrzeugs, mit dem Brennkraftmaschinenkühlelement 110, dem Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung, und der Klimaanlage 130 durch die Kühlleitung 113, die Kühlleitung 123 für elektrische Ausrüstung und die Kältemittelleitung 132 verbunden.
  • Hier kann das KM einen integralen Kühler 125, der bei der Vorderseite des Brennkraftmaschinenkühlers 111 angeordnet ist, einen luftgekühlten Kondensator 133, der bei der Vorderseite des integralen Kühlers 125 angeordnet ist, und ein Kühlgebläse F aufweisen, das bei der Rückseite des Brennkraftmaschinenkühlers 111 angeordnet ist.
  • Das Kühlgebläse F kann Luft zu dem Brennkraftmaschinenkühler 111, dem integralen Kühler 125, und dem luftgekühlten Kondensator 133 blasen, um das KM gemeinsam mit während das Fahrzeug fährt strömender Außenluft zu kühlen.
  • Das Fahrzeugkühlsystem 100 mit einem solchen Aufbau kann einen Ladeluftkühler 119 aufweisen, der bei einer Einlassseite der Brennkraftmaschine E angebracht ist, mit einem Wasserkühlverfahren, um den Ladeluftkühler 119 mit dem Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung zu verbinden, um durch das Kühlmittel zu kühlen.
  • Der Ladeluftkühler 119 kann Außenluft kühlen, die von dem Turbolader T zugeführt wird, um die Außenluft der Brennkraftmaschine E zuzuführen, und kühlt die Außenluft, die von dem Turbolader E zugeführt wird, unter Verwendung von Kühlmittel, das durch das Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung zirkuliert.
  • Ein solcher Ladeluftkühler 119 kann in der Kühlleitung 123 für elektrische Ausrüstung zwischen der elektrischen Ausrüstung 121 und dem integralen Kühler 125 angeordnet sein und ist mit der elektrischen Ausrüstung 121 und dem integralen Kühler 125 in Serie gekoppelt.
  • Wenn sich das Fahrzeug in einem EF-Fahrmodus befindet, der mit einem Antriebsmoment eines Motors fährt, kann ein Betrieb des Ladeluftkühlers 119 ausgeschaltet werden, und wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet, der mit einem Antriebsmoment der Brennkraftmaschine E fährt, kann ein Betrieb des Ladeluftkühlers 119 eingeschaltet werden.
  • Anders als ein Fall des Ladeluftkühlers 119 kann ferner, wenn sich das Fahrzeug in einem EF-Fahrmodus befindet, der mit einem Antriebsmoment eines Motors führt, ein Betrieb der elektrischen Ausrüstung 121 eingeschaltet sein, und wenn sich ein Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet, der mit einem Antriebsmoment der Brennkraftmaschine E fährt, kann ein Betrieb der elektrischen Ausrüstung 121 ausgeschaltet werden.
  • Dementsprechend kann das Kühlmittel, wenn sich der Ladeluftkühler 119 in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet, während in dem integralen Kühler 125 gekühltes Kühlmittel durch die elektrische Ausrüstung 121 gelangt, deren Betrieb ausgeschaltet ist, in einem Zustand eingespritzt und gleichmäßig gekühlt werden, in welchem ein Wärmetausch nicht durchgeführt wird.
  • Demgegenüber wird in einem EF-Fahrmodus des Fahrzeugs, da ein Betrieb das Ladeluftkühlers 119 ausgeschaltet ist, wenn ein Kühlmittel, das die elektrische Ausrüstung 121 kühlt, durch das Ladeluftkühler 119 gelangt, ein Wärmetausch nicht durchgeführt, und daher kann dagegen vorgebeugt werden, dass eine Wassertemperatur von Kühlmittel exzessiv zunimmt.
  • Beim vorliegenden Aufbau wird beschrieben, dass der Ladeluftkühler 119 zwischen der elektrischen Ausrüstung 121 und dem integralen Kühler 125 angeordnet sein kann, um in Serie gekoppelt zu sein, das vorliegende erfinderische Konzept ist aber nicht darauf beschränkt, und eine Position der elektrischen Ausrüstung 121 und des Ladeluftkühlers 119 kann verändert und angewendet werden.
  • Hiernach wird ein Betrieb eines Fahrmodus auf Basis eines Antriebsmoments einer Brennkraftmaschine oder eines Motors eines Fahrzeugkühlsystems 100 mit der vorstehenden Konfiguration detailliert beschrieben.
  • 2 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus zeigt, wenn eine Klimaanlage in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß dem Aufbau nach 2 betätigt wird, und 3 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand in einem EF-Fahrmodus zeigt, wenn eine Klimaanlage in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß dem Aufbau nach 3 betätigt wird.
  • Wenn eine Klimaanlage eines Fahrzeugs in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus betätigt wird, der mit einem Antriebsmoment einer Brennkraftmaschine E gefahren wird, wird in einem Kühlsystem 100, wie in 2 gezeigt, eine mechanische Wasserpumpe 115 eines Brennkraftmaschinenkühlelements 110 zum Einspritzen und Kühlen von Kühlmittel betrieben, das gekühlt wird, während es durch ein Brennkraftmaschinenkühler 111 zu der Brennkraftmaschine E gelangt.
  • Ein Kühlelement 120 für elektrische Ausrüstung kann Kühlmittel durch Betätigung einer elektrischen Wasserpumpe 127 zirkulieren, und da ein Betrieb von elektrischer Ausrüstung 121 einen Ausschaltzustand aufrechterhält, wird Kühlmittel, das in einem integralen Kühler 125 gekühlt wird, in einen Ladeluftkühler 119 in einem Zustand eingespritzt, in welchem es nicht mit der elektrischen Ausrüstung 121 Wärme austauscht.
  • Dementsprechend kann von einem Turbolader T aufgeladene Außenluft Wärme mit gekühltem Kühlmittel austauschen, das von dem integralen Kühler 125 zugeführt wird, während sie durch den Ladeluftkühler 119 gelangt, um in einem gekühlten Zustand in die Brennkraftmaschine E eingespritzt zu werden.
  • Eine Klimaanlage 130 kann einen Kompressor 139 aufweisen, der zum Zirkulieren von Kältemittel entlang einer Kältemittelleitung 132 betrieben wird.
  • Ein Kältemittel, das in dem Kompressor 139 komprimiert wird, wird in erster Linie durch Wärmetausch mit Kühlmittel kondensiert, während es durch einen wassergekühlten Kondensator 131 gelangt, der beim Inneren des integralen Kühlers 125 vorgesehen ist, wird in einen luftgekühlten Kondensator 133 eingespritzt und wird in ein Expansionsventil 135 in einem Zustand eingespritzt, in welchem es in zweiter Linie durch Wärmetausch mit Außenluft kondensiert wird.
  • Danach wird ein Kältemittel, das während dem es durch das Expansionsventil 135 gelangt expandiert wird, verdampft, während es durch einen Verdampfer 137 gelangt, und wird wiederum dem Kompressor 139 zugeführt.
  • Auf diese Weise kühlt die Klimaanlage 130, wenn die Klimaanlage 130 betrieben wird, einen Fahrzeuginnenraum, bei Wiederholung der vorstehenden Kühlmittelzirkulation.
  • Wenn eine Klimaanlage des Fahrzeugs betätigt wird, wird in einem EF-Fahrmodus, der mit einem Antriebsmoment eines Motors angetrieben wird, wie in 3 gezeigt, in einem Kühlsystem 100, da eine mechanische Wasserpumpe 115 in Folge eines Betriebsstopps einer Brennkraftmaschine E nicht betrieben wird, in dem Brennkraftmaschinenkühlelement 110 eine Zirkulation von Kühlmittel gestoppt.
  • Eine elektrische Wasserpumpe 127 eines Kühlelements 120 für elektrische Ausrüstung kann zum Einspritzen und Kühlen von Kühlmittel betätigt werden, das gekühlt wird, während es durch einen integralen Kühler 125 in elektrische Ausrüstung 121 gelangt.
  • Hier hält ein Betrieb der elektrischen Ausrüstung 121 einen Einschaltzustand aufrecht, die elektrische Ausrüstung 121 wird durch Kühlmittel gekühlt, das in dem integralen Kühler 125 gekühlt wird.
  • Wenn ein Kühlmittel, welches die elektrische Ausrüstung 121 kühlt, durch einen Ladeluftkühler 119 gelangt, bei dem ein Betrieb ausgeschaltet ist, wird das Kühlmittel in den integralen Kühler 125 eingespritzt, um erneut in einem Zustand gekühlt zu werden, in welchem kein Wärmetausch ausgeführt wird, wodurch die elektrische Ausrüstung 121 gleichmäßig gekühlt wird.
  • Die Klimaanlage 130 zirkuliert ein Kältemittel entlang einer Kältemittelleitung 133 durch Betrieb eines Kompressors 129 gemäß einem Betrieb der Klimaanlage 130, wodurch ein Fahrzeuginnenraum gekühlt wird.
  • Das heißt, ein Fahrzeugkühlsystem 100 gemäß 1 kann Kühlmittel, das in einem integralen Kühler 125 gekühlt wird, kühlen und zu der elektrischen Ausrüstung 121 und dem Ladeluftkühler 119 zuführen, in welchem ein EIN/AUS-Betrieb gegensätzlich ausgeführt wird in Abhängigkeit von jedem Fahrmodus der selektiven Verwendung des Antriebsmoments der Brennkraftmaschine E oder des Motors, wodurch eine Größe und ein Gewicht des KM reduziert wird.
  • Die Klimaanlage 130 verbessert eine Kondensationseffizienz eines Kältemittels, indem ein wassergekühlter Kondensator 131, der bei dem Inneren des integralen Radiators 125 aufgenommen ist, und ein luftgekühlter Kondensator 133, der bei der Vorderseite des integralen Kühlers 125 angeordnet ist, gemeinsam eingesetzt werden, wodurch sie gemeinsam einen Klimaanlagenbetriebkraftstoffverbrauch und eine Klimaanlagenleistung verbessern.
  • Ein Fahrzeugkühlsystem 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Kühlsystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 4, unterscheidet sich ein Fahrzeugkühlsystem 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Aufbau nach 1, 2 und 3 in einer Anordnungslage eines Ladeluftkühlers 219, der mit einem Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung verbunden ist, und die übrigen Bestandteilelemente sind gleich ausgebildet.
  • Das heißt, ein Fahrzeugkühlsystem 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Brennkraftmaschinenkühlelement 210, ein Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung, und eine Klimaanlage 230 auf, die dazu geeignet ist, koordiniert mit dem Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung betrieben zu werden.
  • Das Brennkraftmaschinenkühlelement 220 zirkuliert und kühlt Kühlmittel, das in einem Brennkraftmaschinenkühler 211 gekühlt wird, durch eine Kühlmittelleitung 213 zu einer Brennkraftmaschine E, bei welcher der Turboladen T vorgesehen ist.
  • Ein solches Brennkraftmaschinenkühlelement 210 weist ferner eine mechanische Wasserpumpe 215 auf, die an der Kühlleitung 213 zwischen der Brennkraftmaschine E und dem Brennkraftmaschinenkühler 211 vorgesehen ist und mit einem Antriebsmoment der Brennkraftmaschine E betätigt wird, und einem Thermostat 217, der an der Kühlleitung 213 zwischen der mechanischen Wasserpumpe 215 und dem Brennkraftmaschinenkühler 211 vorgesehen ist.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform zirkuliert und kühlt das Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung Kühlmittel, das in einem integralen Kühler 225 gekühlt wird, zu elektrischer Ausrüstung 221 mit einem Motor und einer elektrischen Leistungskomponente durch eine Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung.
  • Ein solches Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung kann ferner eine elektrische Wasserpumpe 227 aufweisen, die in der Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung zwischen dem integralen Kühler 225 und der elektrischen Ausrüstung 221 zum Zirkulieren von Kühlmittel vorgesehen ist.
  • Die Klimaanlage 230 kann einen wassergekühlten Kondensator 231, der als erstes ein Kältemittel kondensiert, und einen luftgekühlten Kondensator 233 aufweisen, der mit dem wassergekühlten Kondensator 231 unabhängig von einem Betriebsmodus in Serie gekoppelt ist, um ein Kältemittel als zweites zu kondensieren, und kühlt oder erwärmt einen Fahrzeuginnenraum durch ein Kältemittel, das entlang einer Kältemittelleitung 232 zirkuliert.
  • Hier kann der wassergekühlte Kondensator 231 in dem integralen Kühler 225 zum Kondensieren eines Kältemittels aufgenommen sein, das in dem Inneren unter Verwendung von Kühlmittel bewegt wird, das durch das Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung zirkuliert, als ein Wärmetauschmedium, wodurch das Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung und die Klimaanlage 230 koordiniert werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, weist die Klimaanlage 230, die dazu geeignet ist, in Koordination mit dem Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung durch den wassergekühlten Kondensator 231 betrieben zu werden, ferner ein Expansionsventil 235, auf, das durch die Kältemittelleitung 232 verbunden ist und ein Kältemittel expandiert, das von dem luftgekühlten Kondensator 233 abgegeben wird, einen Verdampfer 237, der das expandierte Kältemittel, das von dem Expansionsventil 235 zugeführt wird, verdampft und einen Kompressor 239 auf, der ein Kältemittel, das von dem Verdampfer 237 abgegeben wird, aufnimmt und komprimiert, um das Kältemittel zu dem wassergekühlten Kondensator 231 zuzuführen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Kühlmodul (hiernach als ein KM bezeichnet), welches den Brennkraftmaschinenkühler 211, den integralen Kühler 225, und den luftgekühlten Kondensator 223 aufweist und welches bei der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, jeweils mit dem Brennkraftmaschinenkühlelement 210, dem Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung, und der Klimaanlage 230 durch die Kühlleitung 213, die Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung, und die Kältemittelleitung 232 verbunden.
  • Hier kann das KM einen integralen Kühler 225 aufweisen, der bei der Vorderseite des Brennkraftmaschinenkühlers 211 angeordnet ist, einen luftgekühlten Kondensator 223, der bei der Vorderseite des integralen Kühlers 225 angeordnet ist, und ein Kühlgebläse F, das bei der Rückseite des Brennkraftmaschinenkühlers 211 angeordnet ist.
  • Das Kühlgebläse F kann Luft zu dem Brennkraftmaschinenkühler 211, dem integralen Kühler 225, und dem luftgekühlten Kondensator 223 blasen, um das KM gemeinsam mit Außenluft, die beim Fahren des Fahrzeugs strömt, zu kühlen.
  • Das Fahrzeugkühlsystem 200 mit einem solchen Aufbau kann den bei der Einlassseite der Brennkraftmaschine E angebrachten Ladeluftkühler 219 aufweisen, mit einem Wasserkühlverfahren, um mit dem Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung verbunden zu sein, um durch Kühlmittel zu kühlen.
  • Der Ladeluftkühler 219 kann von dem Turbolader T zugeführte Außenluft kühlen, um die Außenluft zu der Brennkraftmaschine E zuzuführen, und kühlt die Außenluft, die von dem Turbolader T zugeführt wird, unter Verwendung von Kühlmittel, das durch das Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung zirkuliert.
  • Wenn sich das Fahrzeug in einem EF-Fahrmodus befindet, kann ein Betrieb eines solchen Ladeluftkühlers 219 ausgeschaltet sein, und wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet, kann ein Betrieb eines solchen Ladeluftkühlers 219 eingeschaltet sein.
  • Anders als beim Betrieb des Ladeluftkühlers 219, kann ein Betrieb der elektrischen Ausrüstung 221 ferner eingeschaltet sein, wenn sich das Fahrzeug in einem EF-Fahrmodus befindet, und ein Betrieb der elektrischen Ausrüstung 221 kann ausgeschaltet sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Ladeluftkühler 219 bei der elektrischen Ausrüstung 221 parallel angeordnet, um mit dem integralen Kühler 225 durch eine Sub-Kühlleitung 229 verbunden zu sein, die mit der Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung zwischen der elektrischen Ausrüstung 221 und dem integralen Kühler 225 verbunden ist.
  • Die Sub-Kühlleitung 229 kann mit der Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung verbunden sein, die mit dem integralen Kühler 225 verbunden ist, und zwar durch ein Ventil V.
  • In einem Zustand, in welchem die Klimaanlage 230 betätigt wird, schließt das Ventil V die Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung, die mit der elektrischen Ausrüstung 221 verbunden ist, wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet, verbindet die Sub-Kühlleitung 229 mit der Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung, die mit dem integralen Kühler 225 verbunden ist, um den Ladeluftkühler 219 Kühlmittel zuzuführen.
  • Demgegenüber schließt das Ventil V die Sub-Kühlleitung 229, die mit dem Ladeluftkühler 219 verbunden ist, in einem Zustand, in welchem die Klimaanlage 230 betätigt wird, wenn sich das Fahrzeug in einem Motorantriebsmodus befindet, und verbindet die Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung, die mit dem elektrischen Ausrüstung 221 verbunden ist, um Kühlmittel, das von dem integralen Kühler 225 zugeführt wird, zu der elektrischen Ausrüstung 221 zuzuführen.
  • Das heißt der Ladeluftkühler 219 ist in einem Fahrzeugkühlsystem 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung parallel zu der elektrischen Ausrüstung 221 des Kühlmittels 220 für elektrische Ausrüstung angeordnet, um mit der Sub-Kühlleitung 229 verbunden zu sein, die in Abhängigkeit einer Betätigung des Ventils V selektiv mit der Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung verbunden ist.
  • Daher wird Kühlmittel, das durch das Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung zirkuliert, selektiv zu dem Ladeluftkühler 219 oder der elektrischen Ausrüstung 221 zugeführt, in Abhängigkeit eines Fahrmodus des Fahrzeugs, um den Ladeluftkühler 219 oder die elektrische Ausrüstung 221 zu kühlen.
  • Hiernach wird ein Betrieb eines Fahrmodus auf Basis eines Antriebsmoments einer Brennkraftmaschine oder eines Motors eines Fahrzeugkühlsystems 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der vorstehenden Konfiguration detailliert beschrieben.
  • 5 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus zeigt, wenn eine Klimaanlage in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betätigt wird, und 6 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand in einem EF-Fahrmodus zeigt, wenn eine Klimaanlage in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betätigt wird.
  • Wenn eine Klimaanlage des Fahrzeugs in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus betätigt wird, der durch ein Antriebsmoment einer Brennkraftmaschine E angetrieben wird, wird in einem Kühlsystem 200, wie in 5 gezeigt, eine mechanische Wasserpumpe 215 eines Brennkraftmaschinen-Kühlmittels 210 zum Einspritzen und Kühlen von Kühlmittel betätigt, das gekühlt wird, während es durch einen Brennkraftmaschinenkühler 211 zu der Brennkraftmaschine E gelangt.
  • Ein Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung kann Kühlmittel durch Betätigung einer elektrischen Wasserpumpe 227 zirkulieren.
  • In diesem Fall kann ein Ventil V eine Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung schließen, die mit elektrischer Ausrüstung 221 verbunden ist, und verbindet die Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung, die mit einem integralen Kühler 225 verbunden ist, mit einer Subkühlleitung 229.
  • Daher kann Kühlmittel, das in dem integralen Kühler 225 gekühlt wird, durch die Sub-Kühlleitung 229 in einen Ladeluftkühler 229 eingespritzt werden, in welchem ein Betrieb eingeschaltet wird, um den Ladeluftkühler 219 zu kühlen.
  • Dementsprechend kann Außenluft, die von einem Turbolader T aufgeladen wird, Wärme mit gekühltem Kühlmittel austauschen, das von dem integralen Kühler 225 zugeführt wird, während es durch den Ladeluftkühler 219 gelangt, um in die Brennkraftmaschine E in einem gekühlten Zustand eingespritzt zu werden.
  • Eine Klimaanlage 230 kann einen Kompressor 239 aufweisen, der betrieben wird, um ein Kältemittel entlang einer Kältemittelleitung 232 zu zirkulieren.
  • Ein Kältemittel, das in dem Kompressor 239 komprimiert wird, wird in erster Linie durch einen Wärmetausch mit Kühlmittel kondensiert, während es durch einen wassergekühlten Kondensator 231 gelangt, der bei dem Innenraum des integralen Kühlers 225 vorgesehen ist, wird in einen luftgekühlten Kondensator 233 eingespritzt, und wird in ein Expansionsventil 235 in einem Zustand eingespritzt, in welchem es durch einen Wärmetausch mit Außenluft in zweiter Linie kondensiert wird.
  • Danach wird ein Kältemittel, das während es durch das Expansionsventil 235 gelangt expandiert worden ist, verdampft, während es durch einen Verdampfer 237 gelangt, und wird dann erneut zu dem Kompressor 239 zugeführt.
  • Auf diese Weise kann die Klimaanlage 230 den Fahrzeuginnenraum kühlen, wenn die Klimaanlage 230 betätigt wird, bei Wiederholung der vorstehenden Kältemittelzirkulation.
  • Wenn eine Klimaanlage des Fahrzeugs betätigt wird, wird in einem EF-Fahrmodus, der durch ein Antriebsmoment eines Motors angetrieben wird, wie in 6 gezeigt, in einem Kühlsystem 200, da eine mechanische Wasserpumpe 215 in Folge eines Betriebsstopps einer Brennkraftmaschine E nicht betätigt wird, eine Zirkulation von Kühlmittel in einem Brennkraftmaschinenkühlelement 210 gestoppt.
  • Ein Kühlelement 220 für elektrische Ausrüstung kann Kühlmittel, das gekühlt wird, während es durch einen integralen Kühler 225 gelangt, durch Betätigung einer elektrischen Wasserpumpe 227 entlang einer Kühlleitung 232 für elektrische Ausrüstung bewegen.
  • Hier schließt das Ventil V eine Sub-Kühlleitung 229, die mit einem Ladeluftkühler 219 verbunden ist, verbindet eine Kühlleitung 223 für elektrische Ausrüstung, die mit elektrischer Ausrüstung 221 verbunden ist, wodurch Kühlmittel, das in dem integralen Kühler 225 gekühlt wird, in die elektrische Ausrüstung 221 eingespritzt und gekühlt wird, bei der ein Betrieb eingeschaltet ist.
  • Durch Betrieb eines Kompressors 239 in Abhängigkeit eines Betriebs einer Klimaanlage 230 kann eine Klimaanlage 230 ein Kältemittel entlang einer Kältemittelleitung 232 zirkulieren.
  • Die Klimaanlage 230 kann ein Kühlmittel durch Wiederholen des vorstehenden Prozesses durch Betätigung des Kompressors 239 in Abhängigkeit eines Betriebs einer Klimaanlage 230 entlang der Kältemittelleitung 232 zirkulieren, wodurch ein Fahrzeuginnenraum gekühlt wird.
  • Das heißt, ein Fahrzeugkühlsystem 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Kühlmittel, das in einem integralen Kühler 225 gekühlt wird, zu der elektrischen Ausrüstung 221 und dem Ladeluftkühler 219 zuführen und kühlen, in welchem ein EIN/AUS-Betrieb in Abhängigkeit von jedem Fahrmodus durchgeführt wird, bei dem selektiv eines Antriebsmoment der Brennkraftmaschine E oder des Motors verwendet wird, wodurch eine Größe und ein Gewicht des KM reduziert werden.
  • Durch gemeinsame Verwendung eines wassergekühlten Kondensators 231, der in dem integralen Kühler 225 aufgenommen ist, und eines luftgekühlten Kondensators 233, der bei der Vorderseite des integralen Kühlers 225 vorgesehen ist, verbessert die Klimaanlage 230 ferner eine Kondensationseffizienz eines Kältemittels, wodurch sowohl ein Klimaanlagenbetriebkraftstoffverbrauch als auch eine Klimaanlagenleistung verbessert werden.
  • Wenn ein Fahrzeugkühlsystem 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau verwendet werden, werden Antriebsmomente eines Motors und eine Brennkraftmaschine daher gemeinsam eingesetzt, und in einem Hybridfahrzeug, bei dem der Turbolader T eingesetzt wird, können durch das Ermöglichen, dass Kühlmittel unter Verwendung von einem von integralen Kühlern 225, die dazu geeignet sind, mit der Klimaanlage 230 koordiniert zu sein, zu den Ladeluftkühlern 219 und den elektrischen Ausrüstungen 221 zugeführt wird, eine Klimaanlagenleistung, Kühleffizienz und Kühlleistung verbessert werden.
  • Durch Einsetzen von einem integralen Kühler 225 zum Kühlen des Kühlelements 220 für elektrische Ausrüstung und dem Ladeluftkühler 219 kann ferner eine Gesamtgröße und ein Gewicht des KM, das bei der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, reduziert werden, und ein Kollisionsraum kann erhöht werden, wodurch Kollisionssicherheitsbestimmungen erfüllt werden.
  • Durch Reduzieren einer Größe und eines Gewichts des KM ist es ferner möglich, die Kapazität und die Betriebszeitdauer des Kühlgebläses F zu reduzieren. Durch Minimieren eines Leistungsverbrauchs des Kühlgebläses F kann ein Gesamtkraftstoffverbrauch des Fahrzeugs verbessert werden und Produktionskosten können reduziert werden.

Claims (11)

  1. Kühlsystem für ein Fahrzeug, mit: einem Brennkraftmaschinenkühlelement (210), das ein Kühlmittel zu einer Brennkraftmaschine (E) zirkuliert und das Kühlmittel in einem Brennkraftmaschinenkühler (211) kühlt, wobei die Brennkraftmaschine (E) mit einem Turbolader (T) versehen ist; einem Kühlelement (220) für elektrische Ausrüstung (221), welches das Kühlmittel zu einer elektrischen Ausrüstung (221) zirkuliert, die einen Motor und eine elektrische Leistungskomponente aufweist, und das Kühlmittel in einem integralen Kühler (225) kühlt; und einer Klimaanlage (230), die einen wassergekühlten Kondensator (231), der in erster Linie ein Kältemittel kondensiert, und einen luftgekühlten Kondensator (233) aufweist, der mit dem wassergekühlten Kondensator (231) in Serie gekoppelt ist und der das Kältemittel in zweiter Linie kondensiert, und die einen Fahrzeuginnenraum durch das Kältemittel kühlt oder erwärmt, wobei der wassergekühlte Kondensator (231) in dem integralen Kühler (225) angeordnet ist, einem Kühlmodul, das den Brennkraftmaschinenkühler (211), den integralen Kühler (225) und den luftgekühlten Kondensator (233) aufweist, wobei das Kühlmodul bei der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist und mit dem Brennkraftmaschinenkühlelement (210), dem Kühlelement (220) für elektrische Ausrüstung (221) und der Klimaanlage (230) verbunden ist, und einem Ladeluftkühler (219), der bei einer Einlassseite der Brennkraftmaschine angebracht ist, der Kühlmittel zum Kühlen von Wasser verwendet und mit dem Kühlelement (220) für elektrische Ausrüstung (221) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladeluftkühler (219) parallel zu der elektrischen Ausrüstung (221) angeordnet ist, durch eine Sub-Kühlleitung (229), die mit einer Kühlleitung für elektrische Ausrüstung (221) verbunden ist, die zwischen der elektrischen Ausrüstung (221) und dem integralen Kühler (225) angeordnet ist.
  2. Kühlsystem nach Anspruch 1, bei dem der Ladeluftkühler (219) ausgeschaltet ist, wenn sich das Fahrzeug in einem EF-Fahrmodus befindet, und eingeschaltet ist, wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet.
  3. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die elektrische Ausrüstung (221) eingeschaltet ist, wenn sich das Fahrzeug in einem EF-Fahrmodus befindet, und ausgeschaltet ist, wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet.
  4. Kühlsystem nach Anspruch 1, bei dem die Sub-Kühlleitung (229) mit der Kühlleitung (223) für elektrische Ausrüstung (221) durch ein Ventil (V) verbunden ist.
  5. Kühlsystem nach Anspruch 4, bei dem das Ventil die Kühlleitung (223) für elektrische Ausrüstung (221) schließt, wenn sich das Fahrzeug in einem Brennkraftmaschinen-Fahrmodus befindet und die Klimaanlage (230) betätigt ist, und durch Verbinden der Sub-Kühlleitung (229) mit einer mit dem integralen Kühler (225) verbundenen Leitung Kühlmittel zu dem Ladeluftkühler (219) zuführt.
  6. Kühlsystem nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das Ventil (V) die Sub-Kühlleitung (229) schließt, wenn sich das Fahrzeug in einem Motorfahrmodus befindet und die Klimaanlage (230) betätigt ist, und Kühlmittel von dem integralen Kühler (225) durch die Kühlleitung (223) für elektrische Ausrüstung (221) zu der elektrischen Ausrüstung (221) zuführt.
  7. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Kühlelement (220) für elektrische Ausrüstung (221) ferner eine elektrische Wasserpumpe (227) aufweist, die zwischen dem integralen Kühler (225) und der elektrischen Ausrüstung (221) angeordnet ist.
  8. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Kühlmodul einen integralen Kühler (225), der bei einer Vorderseite des Brennkraftmaschinenkühlers angeordnet ist, einen luftgekühlten Kondensator (233), der bei einer Vorderseite des integralen Kühlers (225) angeordnet ist, und ein Kühlgebläse (F) aufweist, das bei einer Rückseite des Brennkraftmaschinenkühlers (211) angeordnet ist.
  9. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Brennkraftmaschinenkühlelement (210) aufweist: eine mechanische Wasserpumpe (215), die an einer Kühlleitung (213) zwischen der Brennkraftmaschine (E) und dem Brennkraftmaschinenkühler (221) angeordnet ist und die mit einem Antriebsmoment der Brennkraftmaschine (E) betätigt wird; und einem Thermostat (217), der an der Kühlleitung (213) zwischen der mechanischen Wasserpumpe (215) und dem Brennkraftmaschinenkühler (211) angeordnet ist.
  10. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Klimaanlage (230) aufweist: ein Expansionsventil (235), welches das von dem luftgekühlten Kondensator (233) abgegebene Kältemittel expandiert; einen Verdampfer (237), der das von dem Expansionsventil (235) zugeführte Kältemittel verdampft; und einen Kompressor (239), der das von dem Verdampfer (237) abgegebene Kältemittel komprimiert und das Kältemittel zu dem wassergekühlten Kondensator (231) zuführt.
  11. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der wassergekühlte Kondensator (231), der in dem integralen Kühler (225) angeordnet ist, erlaubt, dass das Kühlelement (220) für elektrische Ausrüstung (221) und die Klimaanlage (230) auf eine koordinierte Weise betrieben werden.
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