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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der am 03. August 2018 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0090815 , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlmittelsteuersystem und ein Steuerverfahren dafür.
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HINTERGRUND
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Die Ausführungen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen bezüglich der vorliegenden Offenbarung bereit und stellen möglicherweise keinen Stand der Technik dar.
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Im Rahmen von strengeren Abgasvorschriften, wie der im September 2017 eingeführten RDE (Real Driving Emission bzw. reale Fahremission), wurden die Fahrzeugprüfbedingungen bei Außentemperaturen von -7 ~ 35°C verschärft. Dementsprechend werden Untersuchungen bezüglich Abgas- und Kraftstoffverbrauch bei niedrigen Temperaturen der Ansaugluft / hohen Temperaturen der Ansaugluft, die in die Motorbrennkammer geleitet wird, durchgeführt.
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Wenn die Ansauglufttemperatur sehr niedrig ist, wird die NOx-Emission aufgrund der Begrenzung der Abgasrückführungs-(AGR-)Zufuhr erhöht, und wenn die Ansauglufttemperatur hoch ist, wird die NOx-Emissionsmenge aufgrund der Erhöhung der Verbrennungstemperatur erhöht.
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Somit besteht ein Bedarf an Verbesserungen des Kühlsystems, das den Motor und die verschiedenen Systeme kühlt, um den verschärften Abgasvorschriften zu genügen.
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Die obigen Informationen, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart sind, sollen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Offenbarung dienen, und daher können Informationen enthalten sein, die nicht den Stand der Technik bilden, der hierzulande einem Durchschnittsfachmann bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Kühlmittelsteuersystem, das mit einem Hochtemperatur-Radiator und einem Niedertemperatur-Radiator ausgestattet ist, sowie ein Steuerverfahren dafür bereit, was die Vorteile einer Verbesserung der Kühlleistung in verschiedenen Außenumgebungen mit sich bringt.
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Ein Kühlmittelsteuersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann umfassen: einen Hochtemperatur-Radiator, der über eine Hochtemperatur-Kühlmittelleitung mit einem Motor in Verbindung steht, eine Hochtemperatur-Kühlmittelpumpe, die auf der Hochtemperatur-Kühlmittelleitung vorgesehen ist, einen Kühlmitteltemperatursensor, der die Temperatur eines Hochtemperatur-Kühlmittels erfasst, das durch den Motor und den Hochtemperatur-Radiator fließt und ein entsprechendes Signal ausgibt, einen Niedertemperatur-Radiator, der mit einem Abgasrückführung-(AGR-)Kühler zum Kühlen von in den Motor strömendem AGR-Gas durch eine Niedertemperatur-Kühlmittelleitung in Verbindung steht, eine Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe, die auf der Niedertemperatur-Kühlmittelleitung vorgesehen ist, einen wassergekühlten Ladeluftkühler, der mit der Niedertemperatur-Kühlmittelleitung und der Hochtemperatur-Kühlmittelleitung verbunden ist, einen Ansauglufttemperatursensor zum Messen der Temperatur einer in den Motor strömenden Ansaugluft und Ausgeben eines entsprechenden Signals, Bypassventile, die stromaufwärts und stromabwärts des wassergekühlten Ladeluftkühlers vorgesehen sind, um das Hochtemperatur-Kühlmittel oder das Niedertemperatur-Kühlmittel wahlweise so zu steuern, dass es durch den wassergekühlten Ladeluftkühler strömt, einen Umgebungstemperatursensor zum Messen der Temperatur einer Außentemperatur und zum Ausgeben eines entsprechenden Signals, eine Radiator-Bypassleitung, die mit der Hochtemperatur-Kühlmittelleitung verbunden ist und den Hochtemperaturkühler umgeht, einen Thermostaten, der so ausgebildet ist, dass das Hochtemperatur-Kühlmittel wahlweise zu der Radiator-Bypassleitung strömt, die den Hochtemperatur-Radiator umgeht, und eine Steuerung zum Steuern der Betriebsvorgänge der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe, der Bypassventile und des Thermostaten gemäß einem Fahrzeugbetriebszustandssignal, das von einem Fahrzeugbetriebszustand-Erfassungsabschnitt empfangen wird, der den Kühlmitteltemperatursensor, den Ansauglufttemperatursensor und dem Umgebungstemperatursensor umfasst.
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Der Thermostat kann ein elektrischer Thermostat sein.
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Die Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe kann eine elektrische Pumpe sein.
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Der Motor kann einen Blockwassermantel zum Kühlen eines Motorblocks und einen Kopfwassermantel zum Kühlen eines Zylinderkopfes umfassen, und das von der Hochtemperatur-Kühlmittelpumpe abgeführte Hochtemperatur-Kühlmittel kann von dem Blockwassermantel zu dem Kopfwassermantel strömen.
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Der Kopfwassermantel kann einen unteren Wassermantel, der einen unteren Teil des Zylinderkopfes kühlt, und einen oberen Wassermantel, der einen oberen Teil des Zylinderkopfes kühlt, umfassen.
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Das Steuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann bei dem Kühlmittelsteuersystem eingesetzt werden.
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Das Steuerverfahren für das Kühlmittelsteuersystem kann umfassen: Empfangen der Fahrzeugbetriebszustandssignale mittels der Steuerung, Bestimmen mittels der Steuerung, ob der Fahrzeugbetriebszustand eine vorbestimmte Kaltfahrbedingung erfüllt; Steuern des Betriebs der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe mittels der Steuerung, um den Niedertemperatur-Kühlmittelstrom zu stoppen; Steuern des Betriebs des Thermostaten mittels der Steuerung, so dass das Hochtemperatur-Kühlmittel nicht zu dem Hochtemperatur-Radiator strömt; und Steuern des Betriebs der Bypassventile mittels der Steuerung gemäß einem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors, wenn der Fahrzeugbetriebszustand die vorbestimmte Kaltfahrbedingung erfüllt.
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Das Steuerverfahren kann ferner umfassen: Bestimmen mittels der Steuerung, ob der Fahrzeugbetriebszustand eine vorbestimmte erste Umgebungstemperaturbedingung erfüllt; Bestimmen des Betriebs der Bypassventile mittels der Steuerung, so dass das Niedertemperatur-Kühlmittel zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler strömt; und Steuern der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe mittels der Steuerung, so dass diese arbeitet, wenn der Fahrzeugbetriebszustand die vorgegebene erste Umgebungstemperaturbedingung erfüllt.
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Das Steuerverfahren kann ferner das Steuern des Thermostatbetriebs mittels der Steuerung gemäß dem Ausgangssignal des Kühlmitteltemperatursensors umfassen.
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Das Steuerverfahren kann ferner umfassen: Bestimmen mittels der Steuerung, ob der Fahrzeugbetriebszustand eine vorgegebene zweite Umgebungstemperaturbedingung erfüllt; Steuern des Betriebs der Bypassventile mittels der Steuerung, so dass das Niedertemperatur-Kühlmittel zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler strömt; und Steuern des Betriebs der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe mittels der Steuerung in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors, wenn der Fahrzeugbetriebszustand die vorgegebene zweite Umgebungstemperaturbedingung erfüllt.
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Das Steuerverfahren kann ferner das Steuern des Betriebs des Thermostaten mittels der Steuerung gemäß dem Ausgangssignal des Kühlmitteltemperatursensors umfassen.
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Das Steuerverfahren kann ferner umfassen: Bestimmen mittels der Steuerung, ob der Fahrzeugbetriebszustand eine vorgegebene dritte Umgebungstemperaturbedingung erfüllt; Steuern des Betriebs des Bypassventils mittels der Steuerung, so dass das Hochtemperatur-Kühlmittel zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler strömt; und Steuern des Betriebs der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe mittels der Steuerung gemäß dem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors, wenn der Fahrzeugbetriebszustand die vorgegebene dritte Umgebungstemperaturbedingung erfüllt.
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Das Steuerverfahren kann ferner das Steuern des Betriebs des Thermostaten mittels der Steuerung in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Kühlmitteltemperatursensors umfassen.
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Gemäß dem Kühlmittelsteuersystem in Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden der Hochtemperatur-Radiator und der Niedertemperatur-Radiator zur Verbesserung der Kühleffizienz in verschiedenen Außenumgebungen eingesetzt.
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Gemäß dem Kühlmittelsteuersystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung strömt das Kühlmittel in dem Hochtemperatur-Radiator und dem Niedertemperatur-Radiator wahlweise in den Ladeluftkühler, wodurch der Einfluss der Ansauglufttemperatur aufgrund der Umgebungstemperatur verringert wird.
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Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hierin gegebenen Beschreibung ersichtlich. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich dem Zweck der Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
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Figurenliste
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Damit die Offenbarung gut verstanden wird, werden nun verschiedene Formen davon unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben, in denen:
- 1 ein Blockschaltbild eines Kühlmittelsteuersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
- 2 bis 5 schematische Darstellungen eines Kühlmittelsteuersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sind; und
- 6 ein Flussdiagramm eines Kühlmittelsteuerverfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich dem Zweck der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht einschränken. Es ist zu verstehen, dass in sämtlichen Zeichnungen die entsprechenden Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
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In der folgenden ausführlichen Beschreibung wurden lediglich bestimmte beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung lediglich zur Veranschaulichung dargestellt und beschrieben.
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Wie Fachleute erkennen werden, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Art und Weise modifiziert werden, ohne vom Geist oder Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Zudem werden Teile, die für die Beschreibung irrelevant sind, weggelassen, um die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung klar zu beschreiben, und gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente in der gesamten Beschreibung.
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In der Beschreibung ist das Wort „umfassen“ und Variationen, wie etwa „umfasst“ oder „umfassend“, sofern nicht ausdrücklich anders beschrieben, so zu verstehen, dass es die Einbeziehung der angegebenen Elemente, nicht aber den Ausschluss beliebiger anderer Elemente beinhaltet.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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1 ist ein Blockschaltbild eines Kühlmittelsteuersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, und 2 ist eine schematische Darstellung eines Kühlmittelsteuersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Mit Bezug auf 1 und 2 umfasst ein Kühlmittelsteuersystem: einen Hochtemperatur-Radiator 120, der über eine Hochtemperatur-Kühlmittelleitung 100 mit einem Motor 1 in Verbindung steht, eine Hochtemperatur-Kühlmittelpumpe 42, die an der Hochtemperatur-Kühlmittelleitung 100 vorgesehen ist, einen Kühlmitteltemperatursensor 12, der die Temperatur eines Hochtemperatur-Kühlmittels erfasst, das durch den Motor 1 und den Hochtemperatur-Radiator 120 fließt und ein entsprechendes Signal ausgibt, einen Niedertemperatur-Radiator 130, der mit einem Abgasrückführungs-(AGR-)Kühler zum Kühlen von in den Motor 1 strömendem AGR-Gas über eine Niedertemperatur-Kühlmittelleitung 110 in Verbindung steht, eine Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50, die an der Niedertemperatur-Kühlmittelleitung 110 vorgesehen ist, einen wassergekühlten Ladeluftkühler 90, der mit der Niedertemperatur-Kühlmittelleitung 110 und der Hochtemperatur-Kühlmittelleitung 100 verbunden ist, einen Ansauglufttemperatursensor 16 zum Messen der Temperatur von in den Motor 1 einströmender Ansaugluft und zum Ausgeben eines entsprechenden Signals, Bypassventile 60, die stromaufwärts und stromabwärts des wassergekühlten Ladeluftkühlers 90 vorgesehen sind, um das Hochtemperatur-Kühlmittel oder das Niedertemperatur-Kühlmittel wahlweise so zu steuern, dass es durch den wassergekühlten Ladeluftkühler 90 strömt, einen Umgebungstemperatursensor 14 zum Messen der Temperatur einer Außentemperatur und zum Ausgeben eines entsprechenden Signals, eine Radiator-Bypassleitung 102, die mit der Hochtemperatur-Kühlmittelleitung 100 verbunden ist und den Hochtemperatur-Radiator 120 umgeht, einen Thermostat 40, der ausgebildet ist, um das Hochtemperatur-Kühlmittel wahlweise zu der Kühler-Bypassleitung 102 zu strömen, die den Hochtemperatur-Radiator 120 umgeht, und eine Steuerung 30 zum Steuern der Betriebsabläufe der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50, des Bypassventils 60 und des Thermostaten 40 gemäß einem Fahrzeugbetriebszustandssignal eines Fahrzeugbetriebszustand-Erfassungsabschnitts 10, der den Kühlmitteltemperatursensor 12, den Ansauglufttemperatursensor 16 und den Umgebungstemperatursensor 14 umfasst.
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Der Fahrzeugbetriebszustand-Erfassungsabschnitt 10 umfasst den Kühlmitteltemperatursensor 12, den Ansauglufttemperatursensor 16 und den Umgebungstemperatursensor 14 und kann ferner den Gaspedalsensor 18, der den Betätigungswinkel eines Fahrpedals erfasst und ein entsprechendes Signal ausgibt, und einen Motordrehzahlsensor 20, der die Motordrehzahl erfasst und ein entsprechendes Signal ausgibt, umfassen. Und der Fahrzeugbetriebszustand-Erfassungsabschnitt 10 kann aus verschiedenen Sensoren bestehen.
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Die Steuerung 30 kann als ein oder mehrere Mikroprozessoren ausgebildet sein, die nach einem vorgegebenen Programm arbeiten, und das vorgegebene Programm kann eine Reihe von Anweisungen zur Durchführung eines später zu beschreibenden Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfassen.
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Der AGR-Kühler kann einen HD-AGR-(Hochdruck-AGR-)Kühler 70 und einen ND-AGR-(Niederdruck-AGR-)Kühler 80 umfassen.
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Der Ansauglufttemperatursensor 16 kann zum Beispiel an einem Ansaugkrümmer angebracht werden, um den Eintritt der Ansaugtemperatur in den Brennraum des Verbrennungsmotors 1 zu messen und das entsprechende Signal auszugeben.
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Der Ansauglufttemperatursensor 16 kann die Temperatur des durch den wassergekühlten Ladeluftkühler 90 gekühlten Gases als ein Gemisch aus Abgas, das durch den AGR-Kühler strömt, und Frischluft erfassen.
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Der Thermostat 40 kann ein elektrischer Thermostat sein, und die Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 kann eine elektrische Pumpe sein. Daher kann die Steuerung 30 die Betriebsvorgänge des Thermostaten 40 und der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 steuern.
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Wenn der Thermostat 40 betrieben wird, strömt das Kühlmittel zu dem Hochtemperatur-Radiator 120, und wenn der Thermostat 40 nicht betrieben wird, strömt das Kühlmittel durch die Radiator-Bypassleitung 102.
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Der Motor 1 umfasst einen Blockwassermantel 3, der so ausgebildet ist, dass er einen Motorblock 2 kühlt, und einen Kopfwassermantel 8, der so ausgebildet ist, dass er einen Zylinderkopf 5 kühlt, und das aus der Hochtemperatur-Kühlmittelpumpe 42 abgeführte Hochtemperatur-Kühlmittel strömt von dem Blockwassermantel 3 zu dem Kopfwassermantel 8.
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Der Kopfwassermantel 8 kann einen unteren Wassermantel 6, der einen unteren Teil des Kopfes 5 kühlt, und einen oberen Wassermantel 7, der einen oberen Teil des Kopfes 5 kühlt, aufweisen. Der Kopfwassermantel 8 ist in den unteren Wassermantel 6 und den oberen Wassermantel 7 unterteilt, um die lokale Temperatursteuerung des Kopfes 5 zu ermöglichen.
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2 bis 5 sind schematische Darstellungen eines Kühlmittelsteuersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, und 6 ist ein Flussdiagramm eines Kühlmittelsteuerverfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Im Folgenden wird ein Kühlmittelsteuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben. Das Kühlmittelsteuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann bei dem oben beschriebenen Kühlmittelsteuersystem eingesetzt werden.
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In einem Schritt S10 empfängt die Steuerung 30 das Fahrzeugbetriebszustandssignal mittels der Steuerung 30, und in einem Schritt S20 bestimmt die Steuerung 30, ob das Ausgangssignal des Wassertemperatursensors 12 eine vorgegebene Kaltfahrbedingung erfüllt. Wenn das Ausgangssignal des Wassertemperatursensors 12 die vorgegebene Kaltfahrbedingung erfüllt, steuert die Steuerung 30 den Betrieb der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 so, dass der Niedertemperatur-Kühlmittelstrom gestoppt wird, steuert den Betrieb des Thermostaten 40 so, dass das Hochtemperatur-Kühlmittel nicht zu dem Hochtemperatur-Radiator 120 strömt, und steuert den Betrieb des Bypassventils 60 gemäß einem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors 16 in einem Schritt S30.
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Wie in 2 dargestellt, ist der vorgegebene Kaltfahrzustand ein Zustand, in dem die Kühlmitteltemperatur beispielsweise 60 Grad oder weniger beträgt, wie etwa der Startzeitpunkt, der Thermostat 40 wird abgeschaltet und Kühlmittel strömt nicht in den Hochtemperatur-Radiator 120, so dass die Aufwärmzeit eines Motors verkürzt werden kann.
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Da die Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 nicht betrieben wird, kann zudem die Zeitdauer, die das Nachbehandlungssystem zum Erreichen der Aktivierungstemperatur benötigt, verkürzt werden.
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Der Betrieb des Bypassventils 60 wird gemäß dem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors 16 so gesteuert, dass das durch die Hochtemperatur-Kühlmittelleitung 100 strömende Kühlmittel wahlweise in den wassergekühlten Ladeluftkühler 90 strömt und in die Brennkammer strömt und die Ansauglufttemperatur konstant gehalten werden kann.
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Die Solltemperatur des durch den Hochtemperatur-Radiator 120 strömenden Kühlmittels kann auf ungefähr 90 Grad oder mehr eingestellt werden. In diesem Fall kann der Fahrzeugbetriebszustand-Erfassungsabschnitt 10 ferner den Gaspedalsensor 18 und den Motordrehzahlsensor 20 umfassen, und die Solltemperatur des Kühlmittels kann gemäß den Signalen des Fahrzeugbetriebszustand-Erfassungsabschnitts 10 variieren.
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Zudem kann die Kühlmitteltemperatur, die durch den Niedertemperatur-Radiator 130 strömt, auf eine Solltemperatur von ungefähr 40 bis 60 Grad eingestellt werden.
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Mit Bezug auf 3 und 6, einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, bestimmt die Steuerung 30, ob das Ausgangssignal des Umgebungstemperatursensors 14 einer vorgegebenen ersten Umgebungstemperaturbedingung in einem Schritt S40 entspricht, und wenn das Ausgangssignal des Umgebungstemperatursensors 14 einer vorgegebenen ersten Umgebungstemperaturbedingung entspricht, steuert die Steuerung 30 den Betrieb des Bypassventils 60, so dass das Niedertemperatur-Kühlmittel zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler 90 strömt und die Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 in einem Schritt S50 arbeitet.
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In diesem Fall ist die Kühlmitteltemperatur wärmer als die eingestellte Temperatur, beispielsweise 60 Grad, und die Umgebungstemperatur ist höher als die vorgegebene erste Umgebungstemperaturbedingung, beispielsweise 10 Grad. Die Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 und das Bypassventil 60 arbeiten, und das Niedertemperatur-Kühlmittel strömt zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler 90, dem HD-AGR-Kühler 70 und dem ND-AGR-Kühler 80.
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Somit kühlt das Niedrigtemperatur-Kühlmittel den wassergekühlten Ladeluftkühler 90, so dass der Kraftstoffverbrauch verbessert werden kann, und eine weitere Kühlung des HD-AGR-Kühlers 70 und des ND-AGR-Kühlers 80 mit dem Niedrigtemperatur-Kühlmittel kann EM und NOx reduzieren.
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Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ferner einen Schritt S60, in dem die Steuerung 30 den Betrieb des Thermostaten 40 gemäß dem Ausgangssignal des Kühlmitteltemperatursensors 12 steuert. Daher kann der wahlweise Betrieb des Thermostaten 40 die durch den Motor 1 strömende Kühlmitteltemperatur steuern und den Motor schützen.
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Mit Bezug auf 4 und 6 bestimmt die Steuerung 30, ob das Ausgangssignal des Umgebungstemperatursensors 14 einer vorbestimmten zweiten Umgebungstemperaturbedingung in einem Schritt S70 entspricht, und die Steuerung 30 steuert den Betrieb des Bypassventils 60 so, dass das Niedertemperatur-Kühlmittel zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler 90 strömt, und steuert den Betrieb der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 gemäß dem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors 16 in einem Schritt S80, wenn bestimmt wird, dass der Umgebungstemperatursensor 14 die vorgegebene zweite Umgebungstemperaturbedingung erfüllt.
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Die zweite Umgebungstemperaturbedingung ist so festgelegt, dass das Niedertemperatur-Kühlmittel wahlweise zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler 90, dem HD-AGR-Kühler 70 und dem ND-AGR-Kühler 80 strömt und beispielsweise weniger als 10 Grad und mehr als 0 Grad beträgt. Der wassergekühlte Ladeluftkühler 90, der HD-AGR-Kühler 70 und der ND-AGR-Kühler 80 werden gemäß dem Ausgangssignal des Umgebungstemperatursensors 14 wahlweise gekühlt, da die zweite Umgebungstemperaturbedingung niedriger als die erste Umgebungstemperaturbedingung ist.
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Dadurch ist es möglich, den Einfluss der Ansauglufttemperatur und/oder die Temperatur des AGR-Gases auf die Umgebungstemperatur zu reduzieren oder zu minimieren.
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Eine beispielhafte Ausführungsform des Kühlmittelsteuerverfahrens umfasst ferner einen Schritt S90, in dem die Steuerung 30 den Betrieb des Thermostaten 40 gemäß dem Ausgangssignal des Kühlmitteltemperatursensors 12 steuert. Daher kann der wahlweise Betrieb des Thermostaten 40 die durch den Motor 1 strömende Kühlmitteltemperatur steuern und den Motor schützen.
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Mit Bezug auf 5 und 6 bestimmt die Steuerung 30, ob das Ausgangssignal des Umgebungstemperatursensors 14 einer dritten Umgebungstemperaturbedingung in einem Schritt S70 entspricht, und die Steuerung 30 steuert den Betrieb des Bypassventils 60 so, dass das Hochtemperatur-Kühlmittel zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler 90 strömt, und steuert den Betrieb der Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 gemäß dem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors 16 in einem Schritt S100, wenn ermittelt wird, dass der Umgebungstemperatursensor 14 der vorgegebenen dritten Umgebungstemperaturbedingung entspricht.
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In der dritten Umgebungstemperaturbedingung beträgt beispielsweise die Ansaugtemperatur des Luftzuflusses in den Motor weniger als 0 Grad, so dass es erforderlich ist, die Ansaugtemperatur des Luftzuflusses in den Motor zu erhöhen. Daher wird das Bypassventil 60 abgeschaltet, so dass das Hochtemperatur-Kühlmittel zu dem wassergekühlten Ladeluftkühler 90 strömen kann, wodurch die Ansaugtemperatur bei einer für die Verbrennung geeigneten Temperatur gehalten wird.
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Die Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe 50 arbeitet gemäß dem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors 16, um den HD-AGR-Kühler 70 und den ND-AGR-Kühler 80 zu kühlen, so dass der Zufluss der Ansaugtemperatur in die Brennkammer entsprechend aufrechterhalten werden kann, und es ist möglich, die Wirkung der Ansauglufttemperatur und/oder der Temperatur des AGR-Gases zu reduzieren oder zu minimieren.
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Das Steuerverfahren umfasst ferner einen Schritt S110, in dem die Steuerung 30 den Betrieb des Thermostaten 40 gemäß dem Ausgangssignal des Kühlmitteltemperatursensors 12 steuert. Daher kann der wahlweise Betrieb des Thermostaten 40 die durch den Motor 1 strömende Kühlmitteltemperatur steuern und den Motor schützen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ermöglichen das Kühlmittelsteuersystem und das Steuerverfahren ein schnelles Aufwärmen in den frühen Stadien des Startens und das Verkürzen der Zeitdauer, die das Nachbehandlungssystem zum Erreichen der Aktivierungstemperatur benötigt. Zudem sind eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs sowie die Reduzierung von EM und NOx bei normalen warmen Bedingungen möglich.
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Zudem ist es in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur möglich, das durch den Ladeluftkühler strömende Kühlmittel auszuwählen, um eine geeignete Temperatur der in den Motor strömenden Ansaugluft aufrechtzuerhalten.
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Obwohl diese Erfindung in Verbindung damit beschrieben wurde, was gegenwärtig als praktische beispielhafte Ausführungsformen betrachtet wird, ist davon auszugehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil ist beabsichtigt, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, welche innerhalb des Geistes und des Umfangs der angehängten Ansprüche sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor
- 2
- Block
- 3
- Blockwassermantel
- 5
- Kopf
- 6
- unterer Wassermantel
- 7
- oberer Wassermantel
- 8
- Kopfwassermantel
- 3
- Ansaugkrümmer
- 5
- Abgaskrümmer
- 10
- Fahrzeugbetriebszustand-Erfassungsabschnitt
- 12
- Kühlmitteltemperatursensor
- 14
- Umgebungstemperatursensor
- 16
- Ansauglufttemperatursensor
- 18
- Gaspedalsensor
- 20
- Motordrehzahlsensor
- 30
- Steuerung
- 40
- Thermostat
- 42
- Hochtemperatur-Kühlmittelpumpe
- 50
- Niedertemperatur-Kühlmittelpumpe
- 60
- Bypassventil
- 70
- HD-AGR-Kühler
- 80
- ND-AGR-Kühler
- 90
- Ladeluftkühler
- 100
- Hochtemperatur-Kühlmittelleitung
- 102
- Radiator-Bypassleitung
- 110
- Niedertemperatur-Kühlmittelleitung
- 120
- Hochtemperatur-Radiator
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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