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TECHNISCHES GEBIET
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Kühlsystem für ein Hybridelektrokraftfahrzeug (HEF) bzw. auf ein HEF-Kühlsystem und auf ein Verfahren zum Steuern desselben; und beziehen sich insbesondere auf ein Kühlsystem für ein Hybridelektrokraftfahrzeug, das Kühlmittel in einem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf zu einem HEF-Kühlkreislauf zuführt, sodass ein HEF-System nicht überhitzt wird, wenn Kühlmittel in dem HEF-System unzureichend ist, und auf Verfahren zum Steuern desselben.
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HINTERGRUND
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In vergangenen Jahren haben Hybridelektrokraftfahrzeuge HEF (HEV; „Hybrid electric vehicle“), die zum Zweck des Umweltschutzes und der Leistungsverbesserung entwickelt worden sind, eine verbreitete Anwendung gefunden. Das Hybridelektrokraftfahrzeug ist mit zwei Antriebsquellen wie einer Brennkraftmaschine und einem Motor und mit einem Inverter ausgestattet, der einen Gleichstrom einer Sekundärbatterie bzw. Zweitbatterie in einen Wechselstrom umwandelt, um dem Motor den Wechselstrom zuzuführen. In dem Hybridelektrokraftfahrzeug (HEF) ist es notwendig, den Motor und den Inverter zu kühlen, zusätzlich zu einem bestehenden Brennkraftmaschinenkühlsystem. Dementsprechend weist das konventionelle Hybridelektrokraftfahrzeug einen Kühlkreislauf zum Kühlen einer Brennkraftmaschine (einen Brennkraftmaschinenkühlkreislauf) und einen Kühlkreislauf für ein HEF-Kühlsystem (ein HEF-Kühlkreislauf) auf und kühlt daher die Brennkraftmaschine oder das HEF-Kühlsystem durch Zirkulieren von Kühlmittel in dem zugehörigen Kühlkreislauf. Da sich jedoch eine Kühlmittelsteuertemperatur des Brennkraftmaschinekühlkreislaufs (beispielsweise 85°C bis 95°C) von einer Kühlmittelsteuertemperatur des Hybridelektrokraftfahrzeugkühlkreislaufs (beispielsweise 35°C bis 50°C) unterscheidet, ist der Brennkraftmaschinekühlkreislauf unabhängig von dem Hybridelektrokraftfahrzeugkreislauf.
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In dem Hybridelektrokraftfahrzeug, wie einem Hybridbus, der ein automatisches Schaltgetriebe (AMT; Automated Manual Transmission) verwendet, wird eine Schaltsynchronisiereinrichtung durch das Steuern eines Drehmoments eines Motors gesteuert. Aus diesem Grund kann es sein, dass das Hybridelektrokraftfahrzeug nicht fährt, wenn der Motor keine Leistung ausgibt, da die Schaltsynchronisiereinrichtung nicht gesteuert wird.
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Wenn das HEF-Kühlsystem aufgrund eines Mangels an Kühlmittel in dem Hybridelektrokraftfahrzeugkühlkreislauf gemäß der verwandten Technik überhitzt ist, ist daher eine Ausgabe des Antriebsmotors und des Inverters beschränkt oder verhindert, was dazu führt, dass das Synchronisierelement des automatischen Schaltgetriebes nicht gesteuert wird, sodass das Hybridelektrokraftfahrzeug nicht fahren kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mindestens einen Nachteil der vorstehend beschriebenen Kühlvorrichtungen zu beseitigen.
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DE 10 2012 000 312 A1 offenbart ein Fahrzeug mit mehreren isolierten Fluidkreisläufen, die zur Füllung durch einen gemeinsamen Fülldurchlass konfiguriert sind. Das Fahrzeug umfasst einen ersten Fluidkreislauf, der in dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei der erste Fluidkreislauf einen ersten Fülldurchlass aufweist, einen zweiten Fluidkreislauf, der in dem Fahrzeug angeordnet ist, und eine Leitung, die einen Fluiddurchgang zwischen dem ersten Fluidkreislauf und dem zweiten Fluidkreislauf definiert, wobei die Leitung ein Ventil aufweist. Das Ventil ist derart konfiguriert, dass der erste und zweite Fluidkreislauf fluidtechnisch über den Durchgang gekoppelt sind, wenn das Ventil offen ist, und fluidtechnisch isoliert sind, wenn das Ventil geschlossen ist.
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DE 10 2010 024 766 A1 offenbart eine Kraftfahrzeugantriebskühlvorrichtung, mit wenigstens einem Kühlkreislauf, die zumindest einen Kühlmittelausgleichbehälter aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugkühlvorrichtung eine Sicherheitsvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, einen in dem Kühlmittelausgleichsbehälter herrschenden Überdruck in einen Behälter abzuführen.
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Ein weiteres Kühlsystem ist aus der Druckschrift
KR 10-1999-0062085 B1 bekannt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein erfindungsgemäßes HEF-Kühlsystem ist durch den Patentanspruch 1 definiert. Es ist zum Unterdrücken einer Überhitzung eines HEF-Kühlsystem durch Zuführen eines Kühlmittels von einem Brennkraftmaschinekühlkreislauf zu einem Hybridelektrokraftfahrzeugkühlkreislauf eingerichtet, wenn das Kühlmittel in dem HEF-Kühlsystem unzureichend ist. Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen.
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Andere Ziele und Vorteile der Erfindung können anhand der nachfolgenden Beschreibung verstanden werden und werden unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ersichtlich werden. Die Ziele und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können durch die beanspruchten Mittel und Kombinationen derselben realisiert werden. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auch auf ein Hybridelektrokraftfahrzeug, das aufweist: einen Brennkraftmaschinenkühlkreislauf bzw. einen Motorkühlkreislauf auf, der zum Kühlen von Kühlmittel mittels eines Brennkraftmaschinenwärmetauschers bzw. eines Motorwärmetauschers und zum Kühlen einer Brennkraftmaschine bzw. eines Motors durch Zirkulieren des durch den Brennkraftmaschinenwärmetauscher gekühlten Kühlmittels unter Verwendung einer Brennkraftmaschinenwasserpumpe bzw. einer Motorwasserpumpe eingerichtet ist, wobei der Brennkraftmaschinenkühlkreislauf einen Brennkraftmaschinenbehältertank bzw. einen Motorbehältertank aufweist, der zum vorübergehenden Aufnehmen des durch den Brennkraftmaschinenwärmetauschers gekühlten Kühlmittels und zum Nachfüllen bzw. Auffüllen von unzureichendem Kühlmittel eingerichtet ist. Ein HEF-Kühlkreislauf kann zum Kühlen von Kühlmittel durch einen HEF-Wärmetauscher und zum Kühlen eines Inverters und eines Motors durch Zirkulieren des durch den HEF-Wärmetauscher gekühlten Kühlmittels unter Verwendung einer HEF-Wasserpumpe eingerichtet sein, wobei der HEF-Kühlkreislauf einen HEF-Behältertank aufweist, der zum vorübergehenden Aufnehmen des durch den HEF-Wärmetauschers gekühlten Kühlmittels und zum Nachfüllen bzw. Auffüllen des unzureichenden Kühlmittels eingerichtet ist. Ein Verbinder kann dazu eingerichtet sein, den Brennkraftmaschinenkühlkreislauf mit dem HEF-Kühlkreislauf intermittierend bzw. zwischenzeitlich bzw. zeitweise zu verbinden. Ein Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungssensor kann dazu eingerichtet sein, einen Füllstand bzw. eine Menge des in dem Brennkraftmaschinenbehältertanks gelagerten Kühlmittels zu erfassen. Ein HEF-Kühlmittelmengenerfassungssensor kann dazu eingerichtet sein, einen Füllstand bzw. eine Menge des in dem HEF-Behältertank gelagerten Kühlmittels zu erfassen.
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Bei bestimmten Ausführungsformen kann der Verbinder ein vorderes Ende der Brennkraftmaschine mit einem vorderen Ende des Inverters verbinden.
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Bei bestimmten Ausführungsformen können der Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungssensor und/oder der HEF-Kühlmittelmengenerfassungssensor ein Füllstandsensor sein, der zum Erfassen eines Füllstands des gelagerten Kühlmittels eingerichtet ist.
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Bei bestimmten Ausführungsformen kann die HCU ferner dazu eingerichtet sein, Daten von einem Motortemperatursensor, einem Invertertemperatursensor, einem Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatursensor, oder einem HEF-Kühlmitteltemperatursensor zu empfangen.
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Steuern eines HEF-Kühlsystems, das umfasst: Ermitteln, ob sich eine HEF-Brennkraftmaschine bzw. ein HEF-Motor in einem gestarteten Zustand oder in einem Schlüssel-Ein-Zustand befindet, einen HEF-Kühlmittelmengenerfassungsschritt, bei dem ermittelt wird, ob eine in einem HEF-Behältertank gelagerte Menge von HEF-Kühlmittel geringer ist als ein erster Referenzwert, einen Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungsschritt bzw. einen Motorkühlmittelmengenerfassungsschritt, bei dem, wenn die Menge von in dem HEF-Behältertank gelagertem HEF-Kühlmittel als geringer als der erste Referenzwert ermittelt worden ist, ermittelt wird, ob eine in einem Brennkraftmaschinenbehältertank bzw. dem Motorbehältetrank gelagerte Menge von Brennkraftmaschinenkühlmittel bzw. Motorkühlmittel identisch ist mit oder größer ist als ein zweiter Referenzwert, und einen Ventilöffnungsschritt, bei dem ein elektrisches Öffnungsventil geöffnet wird, welches zum Öffnen und Schließen eines Verbinders eingerichtet ist, der einen Brennkraftmaschinenkühlkreislauf bzw. Motorkühlkreislauf mit einem HEF-Kühlmittelkreislauf verbindet. Das Verfahren kann nach dem Ventilöffnungsschritt auch ein Ermitteln umfassen, ob das Starten der HEF-Brennkraftmaschine ausgeschaltet ist oder nicht, und wenn das Starten der HEF-Brennkraftmaschine nach dem Ventilöffnungsschritt als ausgeschaltet ermittelt wird, ein Schließen des elektrischen Öffnungsventils.
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Das Verfahren kann ferner ein Schließen des elektrischen Öffnungsventils umfassen, wenn in dem HEF-Kühlmittelmengenerfassungsschritt ermittelt wird, dass die Menge des HEF-Kühlmittels identisch ist mit oder größer ist als der erste Referenzwert, oder wenn in dem Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungsschritt ermittelt wird, dass die Menge des Brennkraftmaschinenkühlmittels als geringer als der zweite Referenzwert ermittelt worden ist.
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Das Verfahren kann ferner einen Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperaturerfassungsschritt, bei dem ermittelt wird, ob eine Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels eine erste Temperatur überschreitet oder nicht, wenn die Menge des Brennkraftmaschinenkühlmittels in dem durchgeführten Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungsschritt als identisch mit oder größer als der zweite Referenzwert erfasst worden ist, und ein Schließen des elektrischen Öffnungsventils umfassen, wenn ermittelt wird, dass die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels die erste Temperatur überschreitet.
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Das Verfahren kann ferner, wenn in dem Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperaturerfassungsschritt ermittelt wird, dass die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels identisch ist mit oder geringer ist als die erste Temperatur, ein Ermitteln umfassen, ob die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels identisch ist mit oder geringer ist als eine zweite Temperatur, und einen Brennkraftmaschinentemperatursteuerschritt umfassen, bei dem eine Leistung der Brennkraftmaschine reduziert wird und ein an einem Brennkraftmaschinenwärmetauscher angebrachtes Kühlgebläse maximal bzw. auf Maximalstufe betrieben wird, um die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmitttels zu steuern, wenn ermittelt wird, dass die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels die zweite Temperatur überschreitet.
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Figurenliste
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- 1A und 1B sind Blockdiagramme, die Abschnitte eines HEF-Kühlsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines HEF-Kühlsystems zeigt.
- 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines HEF-Kühlsystems zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die Begriffe und Wörter, die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet werden, sollten nicht gemäß ihrem gewöhnlichen oder lexikalischen Sinn ausgelegt werden. Auf Basis des Prinzips, dass der Erfinder das geeignete Konzept eines Begriffs definieren kann, um seine/ihre eigene Erfindung auf bestmögliche Weise zu beschreiben, sollten sie in der Bedeutung und als Konzepte so ausgelegt werden, dass sie mit den technischen Ideen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung korrespondieren. Dementsprechend decken die in dieser Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen und die in den Zeichnungen gezeigten Konstruktionen nicht alle technischen Ideen der Erfindung ab. Daher ist zu verstehen, dass verschiedene Veränderungen und Abwandlungen gegenüber dem Zeitpunkt der Einrichtung der vorliegenden Anmeldung vorgenommen werden können. Zusätzlich werden detaillierte Beschreibungen von Funktionen und Konstruktionen, die im Stand der Technik bekannt sind, weggelassen, um eine unnötige Verschleierung des Kerns der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verhindern. Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen detaillierter beschrieben.
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1A und 1B sind Blockdiagramme, die ein HEF-Kühlsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. Unter Bezugnahme auf 1A und 1B weist das HEF-Kühlsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10, einen HEF-Kühlkreislauf 20, und einen Verbinder 30 auf. Das HEF-Kühlsystem weist auch eine Hybridsteuereinheit (HCU) 40 auf.
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Der Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 dient dazu, Kühlmittel durch einen Brennkraftmaschinenwärmetauscher 12 zu kühlen und das gekühlte Kühlmittel unter Verwendung einer Brennkraftmaschinenwasserpumpe 14 zu zirkulieren, um eine Brennkraftmaschine 11 zu kühlen.
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Der Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 weist einen Brennkraftmaschinenbehältertank 13 zum vorübergehenden Lagern bzw. Aufnehmen des durch den Brennkraftmaschinenwärmetauscher 12 gekühlten Kühlmittels und zum durch einen Zirkulationsdurchgang des Brennkraftmaschinenkühlkreislaufs 10 Auffüllen von unzureichendem Kühlmittel auf.
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Der Brennkraftmaschinenbehältertank 13 weist einen Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungssensor 15 auf, der zum Erfassen einer Menge von in dem Brennkraftmaschinenbehältertank 13 gelagerten Kühlmittel eingerichtet ist. Es kann ermittelt werden, ob eine Menge von Kühlmittel in Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 unzureichend ist oder nicht, indem die in den Brennkraftmaschinebehältertank 13 gelagerte Menge von Kühlmittel durch den Kühlmittelmengenerfassungssensor 15 erfasst wird. Bei bestimmten Ausführungsformen kann der Brennkraftmaschinenkühlmittelfüllstanderfassungssenssor 15 ein Füllstandsensor sein, der einen Füllstand des Kühlmittels in dem Brennkraftmaschinenbehältertank 13 erfasst.
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Der Hybridelektrokraftfahrzeugkühlkreislauf 20 dient dazu, Kühlmittel durch einen HEF-Wärmetauscher 23 zu kühlen und das gekühlte Kühlmittel unter Verwendung einer Hybridelektrokraftfahrzeugwasserpumpe 25 zu zirkulieren, um so einen Inverter 21 und einen Motor 22 zu kühlen.
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Der HEF-Kühlkreislauf 20 weist einen HEF-Behältertank 24 zum vorübergehenden Lagern des durch den HEF-Wärmetauscher 23 gekühlten Kühlmittels und zum Auffüllen von unzureichendem Kühlmittel durch einen Zirkulationsdurchgang des Hybridelektrokraftfahrzeugkühlkreislaufs 20 auf.
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Der HEF-Behältertank 20 weist einen HEF-Kühlmittelmengenerfassungssensor 26 auf, der dazu eingerichtet ist, eine Menge von in dem HEF-Behältertank 24 gelagertem Kühlmittel zu erfassen. Es kann ermittelt werden, ob eine Menge von Kühlmittel in dem HEF-Kühlkreislauf 20 unzureichend ist oder nicht, indem die in dem HEF-Behältertank 24 gelagerte Menge von Kühlmittel durch den HEF-Kühlmittelmengenerfassungssensor 26 erfasst wird. Bei bestimmen Ausführungsformen kann der HEF-Kühlmittelmengenerfassungssensor 26 ein Füllstandsensor sein, der einen Füllstand von dem Kühlmittel in dem HEF-Behältertank 24 erfasst.
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Der Verbinder 30 dient dazu, den Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 mit dem HEF-Kühlkreislauf 20 intermittierend bzw. diskontinuierlich bzw. zeitweise zu verbinden. Bei bestimmten Ausführungsformen kann der Verbinder 30 ein vorderes Ende der Brennkraftmaschine 11 mit einem vorderen Ende des Inverters 21 verbinden. Dies erlaubt, den Inverter 21 und den Motor 22 effizient zu kühlen, indem das gekühlte Kühlmittel in den Inverter 21 eingeführt wird, bevor es in die Brennkraftmaschine 11 eingeführt wird. Der Verbinder 30 ist jedoch nicht darauf beschränkt, mit dem vorderen Ende der Brennkraftmaschine 11 und dem vorderen Ende des Inverters 21 verbunden zu sein, und kann mit unterschiedlichen Positionen verbunden sein, je nach Gestaltung.
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Der Verbinder 30 weist ein Rückschlagventil bzw. Sperrventil 31 auf, welches dagegen vorbeugt, dass Kühlmittel von dem HEF-Kühlkreislauf 20 zu dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 zurückströmt. Das Kühlmittel kann mittels des Sperrventils 31 nur in der Richtung von dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 zu dem HEF-Kühlkreislauf 20 eingeführt werden. Durch einen solchen Aufbau kann dagegen vorgebeugt werden, dass ein Betrieb eines Hybridelektrokraftfahrzeug in Folge einer Überhitzung des Inverters 21 oder des Motors 22 gestoppt wird, die in Folge eines Mangels an dem Kühlmittel in dem HEF-Kühlkreislauf 20 in Folge der Rückströmung des Kühlmittels von dem Hybridelektrokraftfahrzeugkühlkreislauf 20 zu dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 verursacht wird, da die Menge des Kühlmittels in dem Hybridelektrokraftfahrzeugkühlkreislauf 20 geringer ist als die Menge des Kühlmittels des Brennkraftmaschinenkühlkreislaufs 10.
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Der Verbinder 30 weist ein elektrisches Öffnungsventil 32 auf, welches den Verbinder 30 öffnet und schließt. Das Kühlmittel in dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 wird in den HEF-Kühlmittelkreislauf 20 eingeführt, wenn das elektrische Öffnungsventil 32 geöffnet ist, und das Kühlmittel in dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 wird daran gehindert, in den Hybridelektrokraftfahrzeugkühlmittelkreislauf 20 eingeführt zu werden, wenn das elektrische Öffnungsventil 32 geschlossen ist.
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Dementsprechend kann dagegen vorgebeugt werden, dass der Betrieb des Hybridelektrokraftfahrzeug aufgrund einer Überhitzung des Inverters 21 oder des Motors 22 gestoppt wird, indem das Kühlmittel in dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 schnell zu dem HEF-Kühlmittelkreislauf 20 zugeführt wird, indem das elektrische Öffnungsventil 32 geöffnet wird, wenn das Kühlmittel in dem HEF-Kühlkreislauf 20 unzureichend ist.
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Die HCU empfängt eine Information in Bezug auf die Menge des Kühlmittels in dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 und dem HEF-Kühlmittelkreislauf 20 von dem HEF-Kühlmittelmengenerfassungssensor 26 und dem Brennkraftmaschinekühlmittelmengenerfassungssensor 15 und ermittelt, ob die Mengen des Kühlmittels unzureichend sind oder nicht. Mittels einer solchen Ermittlung kann die HCU steuern, ob das elektrische Öffnungsventil 32 geöffnet wird oder nicht. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die HCU ferner Informationen von einem oder mehreren Motortemperatursensoren und/oder einem Invertertemperatursensor empfangen und kann steuern, ob das elektrische Öffnungsventil 32 geöffnet oder geschlossen wird oder nicht, wie nachstehend beschrieben.
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2 ist ein Flussdiagram, das ein Verfahren zum Steuern eines HEF-Kühlsystems zeigt. Unter Bezugnahme auf 2 umfasst das Verfahren zum Steuern eines HEF-Kühlsystems einen Brennkraftmaschinenstarterfassungsschritt S100, einen HEF-Kühlmittelmengenerfassungsschritt S200, einen Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungsschritt S300, einen Ventilöffnungsschritt S400, einen Starterfassungsschritt S500 und einen Schließschritt für ein erstes Ventil S600.
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Der Brennkraftmaschinenstarterfassungsschritt S100 ist ein Schritt, bei dem ermittelt wird, ob sich eine Brennkraftmaschine in einem Startzustand oder in einem Schlüssel-Einschaltzustand befindet. Da ein HEF-Kühlsystem in einem Zustand, in welchem die Brennkraftmaschine nicht gestartet ist, nicht überhitzt, besteht keine Notwendigkeit, Steuerschritte eines Kühlsystems, die später beschrieben werden, auszuführen. Wenn jedoch ermittelt wird, dass die Brennkraftmaschine gestartet ist, besteht eine Möglichkeit, dass das HEF-Kühlsystem aufgrund eines Mangels von Kühlmittel überhitzt. Daher umfasst das Verfahren ein Ermitteln, ob ein Kühlmittel in einem HEF-Kühlkreislauf unzureichend ist oder nicht, und das Ausführen einer Steuerung der Zufuhr von Kühlmittel von einem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 zu dem Hybridelektrokraftfahrzeugkühlmittelkreislauf 20 gemäß dem ermittelten Ergebnis, wie nachstehend beschrieben.
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Wenn in dem Brennkraftmaschinenstarterfassungsschritt S100 ermittelt wird, dass die Brennkraftmaschine gestartet ist, wird in dem Kühlmittelmengenerfassungsschritt S200 ermittelt, ob eine Menge von HEF-Kühlmittel, das in dem HEF-Behältertank 24 gelagert ist, geringer ist als ein erster Referenzwert V1. Wenn ermittelt wird, dass die Menge des HEF-Kühlmittels geringer ist als der erste Referenzwert V1, wird vorhergesagt bzw. prognostiziert, dass eine Menge von Kühlmittel zum Kühlen des HEF-Kühlsystems unzureichend ist und dass daher ein Motor 22 oder ein Inverter 21 überhitzt sein könnte. Hier kann der erste Referenzwert V1 in Abhängigkeit des HEF-Kühlmittelkreislaufs unterschiedlich festgelegt werden.
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Wenn in dem HEF-Kühlmengenerfassungsschritt S200 ermittelt wird, das die Menge des in dem HEF-Behältertanks 20 gelagerte Menge des HEF-Kühlmittels geringer ist als der erste Referenzwert V1 und das Kühlmittel als unzureichend ermittelt wird, wird in dem Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungsschritt S300 ermittelt, ob eine Menge von Brennkraftmaschinenkühlmittel, das in einem Brennkraftmaschinenbehältertank 13 gelagert wird, identisch ist mit oder größer ist als ein zweiter Referenzwert V2.
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Wenn die Menge des Brennkraftmaschinenkühlmittels, das in dem Brennkraftmaschinenbehältertank 13 gelagert ist, identisch ist mit oder größer ist als der zweite Referenzwert V2, wird ermittelt, dass eine Menge von in dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 zirkulierten Kühlmittel ausreichend ist, um Kühlmittel zu dem HEF-Kühlkreislauf 20 aufzufüllen. Daher wird in einem Ventilöffnungsschritt S400 ein elektrisches Öffnungsventil 32 zum Öffnen und Schließen eines Verbinders 30 geöffnet, welcher den Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 mit dem HEF-Kühlkreislauf verbindet. Auf eine solche Weise kann das Kühlmittel von dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 zu dem HEF-Kühlkreislauf 20 eingeführt werden, sodass das Kühlmittel, das in dem HEF-Kühlkreislauf zirkuliert, aufgefüllt werden kann.
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Das in den HEF-Kühlkreislauf 20 eingeführte Brennkraftmaschinenkühlmittel dient zum Auffüllen einer unzureichenden Menge von Kühlmittel in dem HEF-Kühlkreislauf 20, um den Inverter 21 oder den Motor 22 effizient kühlen zu können. Dementsprechend ist es möglich, gegen eine Situation vorzubeugen, in der ein Hybridelektrokraftfahrzeug (HEF) aufgrund einer Überhitzung des HEF-Kühlsystems nicht fahren kann, und daher kann das Hybridelektrokraftfahrzeug stabil fahren. Bei bestimmten Ausführungsformen kann es möglich sein, dagegen vorzubeugen, dass ein Betrieb des Hybridelektrokraftfahrzeugs aufgrund einer Überhitzung des Inverters 21 oder des Motors 22 aufgrund eines Mangels an Kühlmittel in dem HEF-Kühlkreislauf stoppt, indem gegen die Strömung von Kühlmittel von dem HEF-Kühlkreislauf 20 zu dem Brennkraftmaschinenkühlmittelkreislauf 10 unter Verwendung eines Sperrventils 31 vorgebeugt wird.
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Wenn die Menge des in dem Brennkraftmaschinenbehältertanks 13 gelagerten Brennkraftmaschinenkühlmittels indes geringer ist als der zweite Referenzwert V2, wird ermittelt, dass die Menge des Brennkraftmaschinenkühlmittels nicht ausreicht, um Kühlmittel zu dem HEF-Kühlkreislauf 20 aufzufüllen. Daher steuert ein zweiter Schließschritt S700 für ein elektrisches Öffnungsventil das elektrische Öffnungsventil 32, sodass das elektrische Öffnungsventil 32 zum Öffnen und Schließen des Verbinders 30, welcher den Brennkraftmaschinenkreislauf 10 mit dem HEF-Kühlmittelkreislauf 20 verbindet, geschlossen wird.
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Der Starterfassungsschritt S500 ermittelt nach dem Ventilöffnungsschritt S400, ob das Starten des Hybridelektrokraftfahrzeugs ausgeschaltet ist. Wenn in dem Starterfassungsschritt S500 ermittelt wird, dass das Starten des Hybridelektrokraftfahrzeugs ausgeschaltet ist, steuert ein erster Ventilschließschritt S600 das elektrische Öffnungsventil 32, so dass das elektrische Öffnungsventil 32 geschlossen wird. Da es unwahrscheinlich ist, dass das HEF-Kühlsystem überhitzt, wenn das Starten des Hybridelektrokraftfahrzeugs ausgeschaltet ist, wird das elektrische Öffnungsventil 32 geschlossen, um das Kühlsystem des Hybridelektrokraftfahrzeugs in einen normalen Zustand zurückzuführen. Wenn nach dem Ventilöffnungsschritt S400 in dem Starterfassungsschritt S500 ermittelt wird, dass das Starten des Hybridelektrokraftfahrzeugs nicht ausgeschaltet ist, wird der HEF-Kühlmittelmengenerfassungsschritt S200 erneut ausgeführt, um zu ermitteln, ob die Menge des Kühlmittels in dem HEF-Kühlsystem unzureichend ist oder nicht.
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3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines HEF-Kühlsystems zeigt. 3 zeigt einen Fall, bei dem eine weitere Steuerung hinzugefügt wird, um dagegen vorzubeugen, dass eine Brennkraftmaschine oder ein HEF-Kühlsystem überhitzt, indem das Kühlmittel in dem vorstehend beschriebenen HEF-Kühlsystem gemäß der Ausführungsform von 2 aufgefüllt wird. Die redundanten Steuerschritte, die vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben worden sind, werden nachstehend weggelassen, und hinzugefügte Steuerschritte in 3 werden detailliert beschrieben.
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Das Verfahren zum Steuern eines HEF-Kühlsystems in 3 umfasst ferner Schritte, bei denen ermittelt wird, ob das elektrische Öffnungsventil 32 in Abhängigkeit einer Temperatur von Brennkraftmaschinenkühlmittel geöffnet oder geschlossen werden sollte, zusätzlich zu dem Verfahren zum Steuern eines HEF-Kühlsystems in 2.
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Wenn in dem Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungsschritt S300 ermittelt wird, dass die Menge des in dem Brennkraftmaschinenbehältertanks 13 gelagerten Brennkraftmaschinenkühlmittels identisch ist mit oder größer ist als der zweite Referenzwert V2, wird vor dem Öffnen des elektrischen Öffnungsventils 32 spezifisch ein erster Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperaturerfassungsschritt S310 ausgeführt, bei dem ermittelt wird, ob eine Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels eine erste Temperatur T1 überschreitet.
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Der erste Temperaturerfassungsschritt S310 dient zur Überprüfung der Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels, bevor das Kühlmittel in dem Brennkraftmaschinenkühlkreislauf in den HEF-Kühlkreislauf eingeführt wird, da eine Kühlmittelsteuertemperatur (beispielsweise 85°C bis 95°C) des Brennkraftmaschinenkühlmittels 10 sich von einer Kühlmittelsteuertemperatur (beispielsweise 35°C bis 50°C) des HEF-Kühlmittelkreislaufs 20 unterscheidet. Wenn die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels die erste Temperatur T1 überschreitet, wird ermittelt, dass die Temperatur außerhalb eines Bereichs der Kühlmittelsteuertemperatur des Brennkraftmaschinenkühlkreislaufs liegt, und daher ist die Brennkraftmaschine überhitzt. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die erste Temperatur T1 beispielsweise auf 95°C festgelegt werden, ist aber nicht darauf beschränkt. Die erste Temperatur T1 kann in Abhängigkeit des Brennkraftmaschinenkühlkreislaufs anders festgelegt werden.
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Wenn ermittelt wird, dass die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels die erste Temperatur T1 überschreitet, wird ermittelt, dass sich der erste Brennkraftmaschinenkühlkreislauf 10 in einem abnormalen Zustand befindet bzw. abnormal ist. Daher wird der zweite Ventilschließschritt S700 ausgeführt, bei dem das elektrische Öffnungsventil 32 so gesteuert wird, dass das elektrische Öffnungsventil 32 geschlossen wird, um das Brennkraftmaschinenkühlmittel nicht zu dem HEF-Kühlkreislauf 20 zuzuführen.
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Wenn die Menge des in dem Brennkraftmaschinenbehältertank 13 gelagerten Brennkraftmaschinenkühlmittels in dem Brennkraftmaschinenkühlmittelmengenerfassungsschritt S300 als geringer als der zweite Referenzwert V2 ermittelt wird, wird ein zweiter Temperaturerfassungsschritt S320 ausgeführt, bei dem ermittelt wird, ob eine Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels identisch ist mit oder geringer ist als eine zweite Temperatur T2. Der zweite Temperaturerfassungsschritt S320 dient zur Überprüfung der Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels, bevor das Kühlmittel in dem Brennkraftmaschinenkühlmittelkreislauf in den HEF-Kühlmittelkreislauf eingeführt wird, und zur Ermittlung, ob die Temperatursteuerung des Brennkraftmaschinenkühlmittels durchgeführt werden soll, da sich die Kühlmittelsteuertemperatur (beispielsweise 85°C bis 95°C) des Brennkraftmaschinenkühlmittelkreislaufs 10 von der Kühlmittelsteuertemperatur (beispielsweise 35°C bis 50°C) des HEF-Kühlmittelkreislaufs 20 unterscheidet. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die zweite Temperatur T2 beispielsweise auf 50°C festgelegt werden, ist aber nicht darauf beschränkt. Die zweite Temperatur T2 kann in Abhängigkeit des HEF-Kühlmittelkreislaufs anders festgelegt werden.
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Wenn ermittelt wird, dass die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels identisch ist mit oder geringer ist als die zweite Temperatur T2, befindet sich das Brennkraftmaschinenkühlmittel in einem Bereich der Kühlmittelsteuertemperatur des HEF-Kühlmittelkreislaufs. Daher ist das elektrische Öffnungsventil 32 geöffnet, ohne Notwendigkeit, die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels zu steuern S400.
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Wenn ermittelt wird, dass die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels die zweite Temperatur T2 überschreitet, wird ein Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatursteuerschritt S330 durchgeführt, bei dem eine Leistung der Brennkraftmaschine reduziert wird und ein Kühlgebläse, das an einem Brennkraftmaschinenwärmetauscher angebracht ist, auf maximaler Stufe betrieben wird, um das Brennkraftmaschinenkühlmittel zu kühlen. Wie vorstehend beschrieben, dient dieser Schritt dazu, die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels zu reduzieren, bevor das Kühlmittel in dem Brennkraftmaschinenkühlmittelkreislauf in den HEF-Kühlmittelkreislauf eingeführt wird, da sich die Kühlmittelsteuertemperatur (beispielsweise 85°C bis 95°C) des Brennkraftmaschinenkühlmittelkreislaufs 10 von der Kühlmittelsteuertemperatur (beispielsweise 35°C bis 50°C) des HEF-Kühlmittelkreislaufs 20 unterscheidet. Nachdem der Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatursteuerschritt S330 zum Verringern der Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels durchgeführt worden ist, wird der zweite Temperaturerfassungsschritt S320 erneut durchgeführt, um zu ermitteln, ob die Temperatur des Brennkraftmaschinenkühlmittels die zweite Temperatur T2 erreicht.
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Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, ist es möglich, eine Überhitzung eines HEF-Kühlsystems zu unterdrücken, indem Kühlmittel in einem Brennkraftmaschinenkühlmittelkreislauf zu einem bzw. in einen HEF-Kühlmittelkreislauf zugeführt wird, wenn ein Kühlmittel in dem HEF-Kühlsystem unzureichend ist. Dementsprechend ist es möglich, gegen eine Situation vorzubeugen, in der ein Hybridelektrokraftfahrzeug nicht fahren kann, und daher kann das Hybridelektrokraftfahrzeug stabil fahren.
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Bei bestimmten Ausführungsformen kann es zusätzlich möglich, sein, dagegen vorzubeugen, dass ein Betrieb eines Hybridelektrokraftfahrzeugs aufgrund eines Mangels an Kühlmittel in dem HEF-Kühlmittelkreislauf gestoppt wird, indem gegen eine Strömung von Kühlmittel von dem HEF-Kühlmittelkreislauf zu dem Brennkraftmaschinekreislauf unter Verwendung eines Sperrventils vorgebeugt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Brennkraftmaschine
- 12
- Brennkraftmaschinenwärmetauscher
- 13
- Brennkraftmaschinenbehältertank
- 14
- Brennkraftmaschinenwasserpumpe
- 15
- Kühlmittelmengenerfassungssensor
- 20
- HEV-Kühlmittelkreislauf
- 21
- Inverter
- 22
- Motor
- 23
- HEV-Wärmetauscher
- 24
- HEV-Behältertank
- 25
- HEV-Wasserpumpe
- 26
- HEV-Kühlmittelmengenerfassungssensor
- 30
- Verbinder
- 31
- Sperrventil
- 32
- Elektrisches Öffnungsventil
- 40
- HCU (Hybridsteuereinheit)