DE112007001440T5

DE112007001440T5 - Kühlsystem und Steuerverfahren eines Kühlsystems

Info

Publication number: DE112007001440T5
Application number: DE112007001440T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Kikuchi; Yasumitsu Omi; Shinji Wakao; Takenori Tsuchiya
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2009-04-23
Also published as: CN101479144B; JP4327823B2; WO2007145258A1; US20090248204A1; US8527095B2; CN101479144A; JP2007331609A

Abstract

Kühlsystem, welches zum Herunterkühlen eines an einem Motorfahrzeug montierten Akkumulator konstruiert ist, wobei das Kühlsystem umfasst:
eine Luftgebläseeinrichtung, die derart ausgestattet ist, dass sie mehrere Luftblasbetriebsarten eines Hereinnehmens der Luft von verschiedenen Orten und Blasens der Einlassluft zu dem Akkumulator hat;
ein Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, das zum Umändern eines Status jedes Luftströmungswegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bei jeder der mehreren Luftblasbetriebsarten und zum dadurch Umschalten einer aktiven Luftblasbetriebsart zwischen den mehreren Luftblasbetriebsarten konfiguriert ist; und
eine Steuereinrichtung, die zur Durchführung einer Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart während eines Luftblasens zu dem Akkumulator über das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul konfiguriert ist,
wobei die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung sequentiell die Luftgebläseeinrichtung steuert, das Luftblasen zu dem Akkumulator zu beschränken, das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart nach Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator umzuschalten, und die Luftgebläseeinrichtung steuert, die Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator nach dem Umschalten der...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem, das zum Herunterkühlen eines an einem Motorfahrzeug montierten Akkumulator konfiguriert ist, sowie auf ein Steuerverfahren eines derartigen Kühlsystems.
Hintergrundtechnik
Ein vorgeschlagener Aufbau eines an einem Motorfahrzeug montierten Kühlsystems ändert die Stellung einer Klappe zum Umändern des Luftblaswegs zum Herunterkühlen der Batterie zwischen einem Luftströmungsweg eines Hereinnehmens der Luft innerhalb oder außerhalb eines Insassenabteils bzw. Passagierabteils des Motorfahrzeugs und Blasens der Einlassluft zu einer Batterie und eines Luftströmungspfads eines Hereinnehmens der durch einen Verdampfer herunter gekühlten Luft und Blasens der herunter gekühlten Einlassluft zu der Batterie (vgl. beispielsweise die Patentdokumente 1 und 2). Dieses Kühlsystem des Standes der Technik ändert die Stellung der Klappe auf der Grundlage der Temperatur der Batterie um, um die Batterie in einem adäquaten Temperaturbereich betrieben zu halten.

Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-93434
Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-254974

Offenbarung der Erfindung
Bei dem Kühlsystem mit diesem Aufbau des Standes der Technik verursachen die Betriebe eines Gebläseventilators und der Klappe zum Blasen der Luft zu der Batterie zum Herunterkühlen der Batterie ungewöhnliches Geräusch bzw. Lärm, wie beispielsweise Windrauschen bzw. Windbrausen. Im Allgemeinen werden der Fahrer oder die anderen Passagiere nicht besonders über die Betriebe dieser Komponenten zum Herunterkühlen der Batterie informiert. Das Auftreten von ungewöhnlichem Geräusch im Laufe eines Herunterkühlens der Batterie bringt es mit sich, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen.
Bei dem Kühlsystem und dem Steuerverfahren des Kühlsystems wäre folglich ein Bedarf zu verhindern, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere durch Auftreten von ungewöhnlichem Geräusch im Laufe eines Herunterkühlens einer Batterie oder eines Akkumulators ungewohnt und unbehaglich fühlen.
Die vorliegende Erfindung bewerkstelligt zumindest einen Teil des zuvor erwähnten Bedarfs und den anderen relevanten Bedarf durch die folgenden Konfigurationen, die auf das Kühlsystem und das Steuerverfahren des Kühlsystems angewendet werden.
Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf ein Kühlsystem gerichtet, welches zum Herunterkühlen eines an einem Motorfahrzeug montierten Akkumulator konstruiert ist. Das Kühlsystem umfasst: eine Luftgebläseeinrichtung, die derart ausgestattet ist, dass sie mehrere Luftblasbetriebsarten eines Hereinnehmens der Luft von verschiedenen Orten und Blasens der Einlassluft zu dem Akkumulator hat; ein Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, das zum Umändern eines Status jedes Luftströmungswegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bei jeder der mehreren Luftblasbetriebsarten und zum dadurch Umschalten einer aktiven Luftblasbetriebsart zwischen den mehreren Luftblasbetriebsarten konfiguriert ist; und eine Steuereinrichtung, die zur Durchführung einer Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart während eines Luftblasens zu dem Akkumulator über das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul konfiguriert ist. Die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung steuert sequentiell die Luftgebläseeinrichtung, das Luftblasen zu dem Akkumulator zu beschränken, steuert das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, die aktive Luftblasbetriebsart nach Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator umzuschalten, und steuert die Luftgebläseeinrichtung, die Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator nach dem Umschalten der aktiven Luftblasbetriebsart durch das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul zu lockern.
Bei dem Kühlsystem gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul derart ausgestaltet, dass es den Status jedes Luftströmungswegs zwischen der geöffneten Stellung und der geschlossenen Stellung in jeder der mehreren Luftblasbetriebsarten eines Hereinnehmens der Luft von verschiedenen Orten und Blasens der Einlassluft zu dem Akkumulator umändert. Als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart während des Luftblasens zu dem Akkumulator über das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul führt das Kühlsystem der Erfindung die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung durch. Die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung steuert sequentiell die Luftgebläseeinrichtung, das Luftblasen zu dem Akkumulator zu beschränken, steuert das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, die aktive Luftblasbetriebsart nach Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator umzuschalten, und steuert die Luftgebläseeinrichtung, die Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator nach dem Umschalten der aktiven Luftblasbetriebsart durch das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul zu lockern. Diese Anordnung reduziert das potentielle ungewöhnliche Geräusch, wie beispielsweise Windrauschen, das im Laufe eines Umschaltens der Luftblasbetriebsart durch das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul auftritt, und verhindert auf diese Weise effektiv, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Kühlsystem des vorangehenden Aspekts zudem: ein Geräuschpegelerfassungsschätzmodul, das zum Erfassen oder Schätzen eines Geräuschpegels in einem Passagierabteil des Motorfahrzeugs konfiguriert ist. Die Steuereinrichtung führt die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung als Reaktion auf den erfassten oder geschätzten Geräuschpegel durch, der geringer als ein im Voraus gesetzter Bezugspegel ist, während sie das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart ohne Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator als Reaktion auf den erfassten oder geschätzten Geräuschpegel, der nicht geringer als der im Voraus gesetzte Bezugspegel ist, umzuschalten. Diese Ausgestaltung verhindert wünschenswert, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen, indem Maskierungseffekte des Geräuschs in dem Passagierabteil von ungewöhnlichem Geräusch, wie beispielsweise Windrauschen, verwendet werden, die aufgrund der Betriebe des Luftblasbetriebsart-Umschaltmoduls auftreten. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul eine Fahrgeschwindigkeitserfassungseinrichtung aufweisen, die zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Motorfahrzeugs konfiguriert ist, und das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul kann den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit erfassen oder schätzen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann, wenn das Kühlsystem an einem mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgestatteten Motorfahrzeug montiert ist, das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul eine Maschinendrehzahlerfassungseinrichtung aufweisen, die zur Erfassung einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine konfiguriert ist, und das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul kann den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage der erfassten Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine erfassen oder schätzen. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann zudem, wenn das Kühlsystem an einem Motorfahrzeug montiert ist, das mit einem Audioausgabemodul ausgestattet ist, das zum Ausgeben von Ton mit einer einstellbaren Lautstärke in dem Passagierabteil konfiguriert ist, kann das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage eines Lautstärkeeinstellzustands des Audioausgabemoduls erfassen oder schätzen.
Bei dem Kühlsystem gemäß dem vorangehenden Aspekt der Erfindung kann das Motorfahrzeug mit einer Klimaanlage ausgestattet sein, die zur Klimatisierung der Luft in einem Passagierabteil des Motorfahrzeugs konfiguriert ist, und die mehreren Luftblasbetriebsarten können eine erste Luftblasbetriebsart eines Hereinnehmens der Luft innerhalb oder außerhalb des Passagierabteils des Motorfahrzeugs und direkt Blasens der Einlassluft zu dem Akkumulator und eine zweite Luftblasbetriebsart eines Hereinnehmens der durch die Klimaanlage herunter gekühlten Luft und Blasens der gekühlten Einlassluft zu dem Akkumulator umfassen.
Bei dem Kühlsystem gemäß dem vorangehenden Aspekt der Erfindung kann das Kühlsystem zudem eine Erfassungseinrichtung eines temperaturrelevanten Parameters umfassen, die zur Erfassung eines temperaturrelevanten Parameters konfiguriert ist, welcher eine Temperatur des Akkumulators reflektiert, und die Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart kann auf der Grundlage des erfassten temperaturrelevanten Parameters vorgenommen werden.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf ein Steuerverfahren eines Kühlsystems gerichtet, wobei das Kühlsystem aufweist: eine Luftgebläseeinrichtung, die derart ausgestattet ist, dass sie mehrere Luftblasbetriebsarten eines Hereinnehmens der Luft von verschiedenen Orten und Blasens der Einlassluft zu einem an einem Motorfahrzeug montierten Akkumulator hat; und ein Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, das zum Umändern eines Status jedes Luftströmungswegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bei jeder der mehreren Luftblasbetriebsarten und zum dadurch Umschalten einer aktiven Luftblasbetriebsart zwischen den mehreren Luftblasbetriebsarten konfiguriert ist, wobei das Steuerverfahren, als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart während eines Luftblasens zu dem Akkumulator über das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, sequentiell die Luftgebläseeinrichtung steuert, das Luftblasen zu dem Akkumulator zu beschränken, das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart nach Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator umzuschalten, und die Luftgebläseeinrichtung steuert, die Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator nach dem Umschalten der aktiven Luftblasbetriebsart durch das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul zu lockern.
Das Steuerverfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung steuert das Kühlsystem, bei welchem das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul derart ausgestaltet ist, dass es den Status jedes Luftströmungswegs zwischen der geöffneten Stellung und der geschlossenen Stellung in jeder der mehreren Luftblasbetriebsarten eines Hereinnehmens der Luft von verschiedenen Orten und Blasens der Einlassluft zu dem Akkumulator umändert. Als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart während des Luftblasens zu dem Akkumulator über das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul führt das Steuerverfahren der Erfindung die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung aus. Die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung steuert sequentiell die Luftgebläseeinrichtung, das Luftblasen zu dem Akkumulator zu beschränken, steuert das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, die aktive Luftblasbetriebsart nach Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator umzuschalten, und steuert die Luftgebläseeinrichtung, die Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator nach dem Umschalten der aktiven Luftblasbetriebsart durch das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul zu lockern. Diese Anordnung reduziert das potentielle ungewöhnliche Geräusch, wie beispielsweise Windrauschen, das im Laufe eines Umschaltens der Luftblasbetriebsart durch das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul auftritt und verhindert auf diese Weise effektiv, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen.
Bei dem Steuerverfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann das Steuerverfahren die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung als Reaktion auf einen Geräuschpegel in einem Passagierabteil des Motorfahrzeugs durchführen, der geringer als ein im Voraus gesetzter Bezugspegel ist, während sie das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart ohne Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator als Reaktion auf den Geräuschpegel in dem Passagierabteil, der nicht geringer als der im Voraus gesetzte Bezugspegel ist, umzuschalten. Diese Anordnung verhindert wünschenswert, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen, indem Maskierungseffekte des Geräuschs in dem Passagierabteil von ungewöhnlichem Geräusch, wie beispielsweise Windrauschen, verwendet werden, die aufgrund der Betriebe des Luftblasbetriebsart-Umschaltmoduls auftreten. Bei dem Steuerverfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann das Steuerverfahren die Steuerung bei einem mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgestatteten Motorfahrzeug durchführen und kann den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine bestimmen und es steuert das Luftblasbetriebsartumschaltmodul, die aktive Luftblasbetriebsart umzuschalten. Zudem kann, bei dem Steuerverfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung, das Steuerverfahren die Steuerung bei einem Motorfahrzeug durchführen, das mit einer Audioausgabevorrichtung ausgestattet ist, die zum Ausgeben von Ton mit einer einstellbaren Lautstärke in dem Passagierabteil konfiguriert ist, und den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage eines Lautstärkeeinstellzustands der Audioausgabevorrichtung bestimmen und das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuern, die aktive Luftblasbetriebsart umzuschalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 veranschaulicht schematisch die Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 20 bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 zeigt den schematischen Aufbau eines Kühlsystems 60 für eine Batterie 46;
3 ist ein Flussdiagramm, das eine Batteriekühlroutine zeigt, die durch die elektronische Hybridsteuereinheit 70 ausgeführt wird;
4 zeigt ein Beispiel des Kühlbetriebsartanforderungs-Setzkennfelds;
5 ist ein Beispiel eines Setzkennfelds eines Sollbatterieluftvolumens Qb* bei einer Innenlufteinlassbetriebsart gegenüber einer Fahrzeuggeschwindigkeit V;
6 ist ein Beispiel eines Setzkennfelds eines A/C-Luftvolumens Qac und des Sollbatterieluftvolumens Qb* bei einer A/C-Einlassbetriebsart gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit V;
7 ist ein Flussdiagramm, welches des Betriebsartumschaltvorgang zeigt;
8 zeigt Zeitänderungen des Luftvolumens eines Batteriegebläseventilators 64, des Luftvolumens eines Klimaanlagegebläseventilators 55, und der Stellung einer Betriebsartumschaltklappe 68 bei dem Fall eines Umschaltens der Kühlbetriebsart von der Innenlufteinlassbetriebsart zu der A/C-Einlassbetriebsart bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die geringer bzw. niedriger als eine im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist; und
9 zeigt Zeitänderungen des Luftvolumens des Batteriegebläseventilators 64, des Luftvolumens des Klimaanlagegebläseventilators 55, und der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 bei dem Fall eines Umschaltens der Kühlbetriebsart von der A/C-Einlassbetriebsart zu der Innenlufteinlassbetriebsart bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist.
Beste Art zur Ausführung der Erfindung
Nachfolgend wird eine Betriebsart einer Ausführung der Erfindung als ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 1 veranschaulicht schematisch die Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 20 bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 zeigt den schematischen Aufbau eines Kühlsystems 60 für eine Batterie 46 bei dem Ausführungsbeispiel. Wie in 1 veranschaulicht, hat das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels eine Maschine 22, einen Planetengetriebemechanismus 28, welches einen Träger, der mit einer Kurbelwelle 26 der Maschine 22 verbunden ist, und ein Außenrad aufweist, das mit einer Antriebswelle 34 verbunden ist, die mit Antriebsrädern 32a und 32b über ein Differentialgetriebe 31 verknüpft ist, einen Motor MG1, der mit einem Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus 28 verbunden ist und ausgestaltet ist, dass es eine Energieerzeugungsfähigkeit hat, einen Motor MG2, der zum Eingeben und Ausgeben von Kraft bzw. Energie bzw. Leistung von und zu einer Antriebswelle 34 gestaltet ist, wobei die Batterie 46 dahingehend ausgestaltet ist, dass sie elektrische Energie zu und von den Motoren MG1 und MG2 über Inverter 42 und 44 überträgt, eine Klimaanlage 50, die zum Klimatisieren der Luft in einem Passagierabteil 90 konfiguriert ist, wobei das Kühlsystem 60 konfiguriert ist, die durch die Klimaanlage 50 herunter gekühlte Luft zu verwenden und dadurch die Batterie 46 herunterzukühlen, eine Audioanlage 89, die in einem Konsolenfeld vor dem Fahrersitz in dem Passagierabteil 90 eingebaut ist und derart konfiguriert ist, dass sie einen (nicht abgebildeten) Tuner bzw. Empfänger, einen Lautsprecher 89a zur Audioausgabe, und einen Lautstärkesteuerknopf 89b hat, und eine elektronische Hybridsteuereinheit 70, die zur Steuerung des Antriebssystems des Fahrzeugs und des Kühlsystems 60 des Ausführungsbeispiels konfiguriert ist.
Die Maschine steht unter Betriebssteuerung einer (nachfolgend als Maschinen-ECU bezeichneten) elektronischen Maschinensteuereinheit 24. Die Betriebssteuerung umfasst beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündsteuerung, und eine Einlassluftströmungsregelung. Die Maschinen-ECU 24 gibt Signale von verschiedensten Sensoren ein, die zum Messen und Erfassen der Betriebsbedingungen der Maschine 22 gestaltet sind, beispielsweise eine Kurbelstellung von einem Kurbelstellungssensor 23, der an der Kurbelwelle 26 der Maschine 22 angebracht ist. Die Maschinen-ECU 24 errichtet eine Kommunikation mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70, um die Maschine 22 als Reaktion auf von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 empfangene Steuersignale anzutreiben und zu steuern, und um gemäß den Anforderungen Daten in Hinblick auf die Betriebsbedingungen der Maschine 22 an die elektronische Hybridsteuereinheit 70 auszugeben.
Beide Motoren MG1 und MG2 werden durch eine (nachfolgend als Motor-ECU bezeichnete) elektronische Motorsteuereinheit 48 angetrieben und gesteuert. Die Motor-ECU 48 gibt verschiedene Signale ein, die zum Antreiben und Steuern des Motors MG1 und BG2 erforderlich sind, beispielsweise Signale, welche die Drehstellungen von Rotoren in den Motoren MG1 und MG2 von (nicht abgebildeten) Drehstellungserfassungssensoren repräsentieren, und Signale, welche Phasenströme repräsentieren, die von (nicht abgebildeten) Stromsensoren an die Motoren MG1 und MG2 anzulegen sind. Die Motor-ECU 48 gibt Schaltsteuersignale an die Inverter 42 und 44 aus. Die Motor-ECU 48 errichtet eine Kommunikation mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70, um die Motoren MG1 und MG2 als Reaktion auf von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 empfangene Steuersignale anzutreiben und zu steuern, und um gemäß den Anforderungen Daten in Hinblick auf die Betriebsbedingungen der Motoren MG1 und MG2 an die elektronische Hybridsteuereinheit 70 auszugeben.
Wie in 1 und 2 gezeigt, hat die Klimaanlage 50 eine Kompressionseinrichtung bzw. einen Kompressor 51, die bzw. der zum Komprimieren eines Kühlmittels in Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck konfiguriert ist, eine Kondensierungseinrichtung bzw. einen Kondensator 52, die bzw. der zum Herunterkühlen des komprimierten Kühlmittels mit der Außenluft in eine Hochdruckflüssigkeit konfiguriert ist, ein Expansionsventil 53, welches zum abrupten Expandieren des gekühlten Kühlmittels in Nebel mit geringer Temperatur und geringem Druck konfiguriert ist, eine Verdampfungseinrichtung bzw. einen Verdampfer 54, die bzw. der zum Verdampfen des Kühlmittels durch Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel mit geringer Temperatur und geringem Druck und der Luft in Gas mit geringer Temperatur und geringem Druck konfiguriert ist, und einen Klimaanlagengebläseventilator 55, der zum Blasen der durch den Wärmeaustausch des Verdampfers 54 herunter gekühlten Luft zu dem Passagierabteil 90 konfiguriert ist. Der Klimaanlagengebläseventilator 55 wird angetrieben, um die Luft von einer Innenluft-Außenluft-Umschaltklappe 56 über einen Filter 57 hereinzunehmen und die Einlassluft durch den Verdampfer 54 herunterzukühlen und die gekühlte Einlassluft zu dem Passagierabteil 90 zu blasen.
Die Klimaanlage 50 steht unter der Steuerung einer (nachfolgend als eine Klimaanlagen-ECU bezeichneten) elektronischen Klimaanlagensteuereinheit 59. Die Klimaanlagen-ECU 59 gibt eine Innentemperatur Tin oder Temperatur in dem Passagierabteil 90 von einem Temperatursensor 92 ein. Die Klimaanlagen-ECU 59 gibt Antriebssignale an den Kompressor 51, an den Klimaanlagengebläseventilator 55, an die Innenluft-Außenluft-Umschaltklappe 56, und an eine (nachfolgend beschriebene) Betriebsartumschaltklappe 68. Die Klimaanlagen-ECU 59 errichtet eine Kommunikation mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70, um die Klimaanlage 50 als Reaktion auf von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 empfangene Steuersignale anzutreiben und zu steuern, und um Daten in Hinblick auf die Betriebsbedingungen der Klimaanlage 50 an die elektronische Hybridsteuereinheit 70 auszugeben.
Das Kühlsystem ist derart ausgestaltet, um die Luft von dem Passagierabteil 90 hereinzunehmen und die Einlassluft direkt zu der Batterie 46 zu blasen, um die Batterie 46 herunterzukühlen (nachfolgend wird diese Kühlbetriebsart als Innenlufteinlassbetriebsart bezeichnet). Das Kühlsystem ist auch derart ausgestaltet, um wechselweise die durch den Verdampfer 54 der Klimaanlage 50 herunter gekühlte Luft hereinzunehmen, und die gekühlte Einlassluft zu der Batterie 46 zu blasen, um so die Batterie 46 herunterzukühlen (nachfolgend wird diese Kühlbetriebsart als A/C-Einlassbetriebsart bezeichnet). Wie in 2 gezeigt, hat das Kühlsystem 60 einen Luftkanal 62, der angeordnet ist, um das Passagierabteil 90 (Innenluft) mit der Batterie 46 zu verbinden, einen Batteriegebläseventilator 64, der an dem Luftkanal 62 bereitgestellt ist, um die Einlassluft zu der Batterie 46 zu blasen, ein Abzweigrohr 66, das zum Blasen eines Teils der von dem Klimaanlagengebläseventilator 55 strömenden Luft durch den Verdampfer 54 zu der stromaufwärts gelegenen Seite des Batteriegebläseventilators 64 in dem Luftkanal 62 ausgestaltet bzw. angeordnet ist, und die Betriebsartumschaltklappe 68, die an einer Verbindung zwischen dem Luftkanal 62 und dem Abzweigrohr 66 bereitgestellt ist, um die Innenluft selektiv abzusperren bzw. zu blockieren oder das Abzweigrohr 66 abzusperren bzw. zu blockieren.
Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 ist als ein Mikrocomputer konstruiert, welcher eine CPU 72, ein ROM 74, das zum Speichern von Verarbeitungsprogrammen konfiguriert ist, ein RAM 76, das zum zeitweisen Speichern von Daten konfiguriert ist, (nicht dargestellte) Eingabe- und Ausgabeanschlüsse, und einen (nicht abgebildeten) Kommunikationsanschluss umfasst. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 gibt über ihren Eingabeanschluss eine Batterietemperatur Tb oder eine Temperatur der Batterie 46 von einem Temperatursensor 47a, einen elektrischen Lade-Entlade-Strom Ib von einem Stromsensor 47b, welcher an einem Ausgabeanschluss der Batterie 46 angebracht ist, eine Einlasslufttemperatur Tbi von einem Temperatursensor 69, der in der Nähe eines Eingangs zu der Batterie 46 in der Luftkanal 62 bereitgestellt ist, ein Zündsignal von einem Zündschalter 80, eine Getriebeschaltstellung SP oder eine derzeitige Einstellstellung eines Getriebeschalthebels 81 von einem Getriebeschaltstellungssensor 82, eine Fahrpedalöffnung Acc oder das Herabdrückmaß des Fahrpedals 83 durch einen Fahrer von einem Fahrpedalstellungssensor 84, eine Bremspedalstellung BP oder das Herabdrückmaß des Bremspedals 83 durch einen Fahrer von einem Bremspedalstellungssensor 86, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88, und ein Betriebssignal von dem Lautstärkesteuerknopf 89b ein. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 gibt über ihren Ausgabeanschluss Antriebssignale an den Batteriegebläseventilator 64 und an die anderen relevanten Elemente aus. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 stellt über ihren Kommunikationsanschluss eine Verbindung mit der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 48 und der Klimaanlagen-ECU 59 her, um verschiedene Steuersignale und Daten zu und von der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 48 und der Klimaanlagen-ECU 59 zu übertragen, wie zuvor erwähnt.
Das Folgende beschreibt die Betriebe des Hybridfahrzeugs 20 des Ausführungsbeispiels mit der zuvor diskutierten Konfiguration, insbesondere einer Serie von Betrieben zum Herunterkühlen der Batterie 46. 3 ist ein Flussdiagramm, welches eine durch die elektronische Hybridsteuereinheit 70 ausgeführte Batteriekühlroutine zeigt. Diese Routine wird mit im Voraus gesetzten Zeitintervallen (beispielsweise bei mehreren zehn Millisekunden) wiederholt durchgeführt, wenn die durch den Temperatursensor 47a gemessene Batterietemperatur Tb nicht geringer als eine im Voraus gesetzte Bezugstemperatur (beispielsweise 50°C) ist.
Bei der Batteriekühlroutine gibt die CPU 72 der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 zuerst verschiedene Daten, die zur Steuerung erforderlich sind, beispielsweise die Einlasslufttemperatur Tbi von dem Temperatursensor 69, eine Batterielast Lb der Batterie 46, die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 und ein Klimaanlagenluftvolumen bzw. A/C-Luftvolumen Qac von der Klimaanlage 50 ein (Schritt S100). Die Batterielast Lb der Batterie 46 kann durch Mitteln einer im Voraus gesetzten Anzahl von berechneten Werten der elektrischen Lade-Entlade-Energie der Batterie 46 (das Produkt aus dem Quadrat des Lade-Entlade-Stroms Ib, der durch den Stromsensor 47b gemessen ist, und eines internen Widerstands der Batterie 46) erlangt werden. Das Klimaanlagenluftvolumen bzw. A/C-Luftvolumen Qac der Klimaanlage 50 wird auf der Grundlage des von dem Benutzer gesetzten Luftvolumens als die in das Passagierabteil 90 auszublasende Luftströmung, der von dem Benutzer gesetzten Temperatur, und der Innentemperatur Tin von dem Temperatursensor 92 gesetzt und durch Kommunikation von der Klimaanlagen-ECU 59 eingegeben.
Nach der Dateneingabe identifiziert die CPU 72 ein erforderliches Setzen einer Kühlbetriebsart Mc auf der Grundlage der eingegebenen Einlasslufttemperatur Tbi und der eingegebenen Batterielast Lb (Schritt S110). Das erforderliche Setzen der Kühlbetriebsart Mc wird gemäß der Einlasslufttemperatur Tbi und der Batterielast Lb mit Bezug auf ein Kühlbetriebsartanforderungssetzkennfeld identifiziert. Ein Beispiel des Kühlbetriebsartanforderungssetzkennfelds ist in 4 gezeigt. Die Einlasslufttemperatur Tbi und die Batterielast Lb sind Parameter, welche die Temperatur der Batterie 46 (Batterietemperatur Tb) signifikant beeinflussen. Eine höhere Einlasslufttemperatur Tbi und eine größere Batterielast Lb führen zu einer signifikanten Zunahme der Temperatur der Batterie 46 und erfordern daher ein beschleunigtes Kühlen der Batterie 46. In diesem Fall ist das erforderliche Setzen der Kühlbetriebsart Mc die A/C-Einlassbetriebsart. Andererseits führen eine geringere Einlasslufttemperatur Tbi und eine kleinere Batterielast Lb zu einer relativ kleinen Zunahme der Temperatur der Batterie 46 und erfordern dadurch kein beschleunigtes Kühlen der Batterie 46. In diesem Fall ist das erforderliche Setzen der Kühlbetriebsart Mc die Innenlufteinlassbetriebsart. Wenn das erforderliche Setzen der Kühlbetriebsart Mc von dem derzeitigen Setzen der Kühlbetriebsart Mc ist, gibt es eine Anforderung zum Umschalten der Kühlbetriebsart Mc.
Wenn das erforderliche Setzen der Kühlbetriebsart Mc die Innenlufteinlassbetriebsart ist (Schritt S120), setzt die CPU 72 ein Sollbatterieluftvolumen Qb*, das zu der Batterie 46 zu blasen ist, auf der Grundlage der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V (Schritt S130) und steuert den Betrieb des Batteriegebläseventilators 64 mit dem gesetzten Sollbatterieluftvolumen Qb* (Schritt S180). Dann wird die Batteriekühlroutine beendet. Ein konkreter Vorgang eines Setzens des Sollbatterieluftvolumens Qb* in der Innenlufteinlassbetriebsart bei diesem Ausführungsbeispiel stellt bereit und speichert im Voraus eine Variation des Sollbatterieluftvolumens Qb* gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit V als ein Kennfeld in dem ROM 74 und liest das Sollbatterieluftvolumen Qb* entsprechend der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V aus dem gespeicherten Kennfeld. Ein Beispiel diese Kennfelds ist in 5 gezeigt. Eine höhere Fahrzeuggeschwindigkeit V führt zu einem größeren auf den Antrieb bezogenen Geräusch und ergibt für den Fahrer und die anderen Passagiere das größere Hintergrundgeräusch. Im Allgemeinen werden der Fahrer oder die anderen Passagiere nicht besonders über den Betrieb des Batteriegebläseventilators 64 informiert. Der Betrieb des Batteriegebläseventilators 64 mit einer hohen Drehzahl kann folglich verursachen, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere durch das unerwartete laute Antriebsgeräusch ungewohnt und unbehaglich fühlen. Um das Antriebsgeräusch des Batteriegebläseventilators 64 effektiv zu maskieren, wobei sich das Hintergrundgeräusch mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht, wird es zugelassen, dass der Betrieb des Batteriegebläseventilators 64 das größere Sollbatterieluftvolumen Qb* bei der Bedingung der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit V hat. Der Batteriegebläseventilator 64 wird folglich angetrieben, um die Batterie 46 in einem spezifischen Bereich herunterzukühlen, in welchem es nicht bewirkt wird, dass sich der Fahrer oder die anderen Passagiere ungewohnt oder ungehaglich fühlen.
Wenn andererseits das erforderliche Setzen der Kühlbetriebsart Mc die A/C-Einlassbetriebsart ist (Schritt S120), setzt die CPU 72 das Sollbatterieluftvolumen Qb* auf der Grundlage der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V und des eingegebenen A/C-Luftvolumens Qac (Schritt S140) und gibt eine Luftvolumenerhöhungsanweisung an die Klimaanlagen-ECU 59, um das A/C-Luftvolumen Qac um das gesetzte Sollbatterieluftvolumen Qb* zu erhöhen (Schritt S150). Dann steuert die CPU 72 den Betrieb des Batteriegebläseventilators 64 mit dem gesetzten Sollbatterieluftvolumen Qb* (Schritt S180) und beendet die Batteriekühlroutine. Als Reaktion auf diese Luftvolumenerhöhungsanweisung betreibt die Klimaanlagen-ECU 59 den Klimaanlagengebläseventilator 55 mit dem um das Sollbatterieluftvolumen Qb* erhöhten A/C-Luftvolumen Qac. Das Luftblasen zu der Batterie 46 mit der Einlassluft, die durch den Klimaanlagengebläseventilator 55 geblasen wird, der betrieben ist, dass er das um das Sollbatterieluftvolumen Qb* erhöhte A/C-Luftvolumen Qac hat, beeinflusst dementsprechend nicht die Klimatisierung in dem Passagierabteil 90. Ein konkreter Vorgang eines Setzens des Sollbatterieluftvolumens Qb* in der A/C-Einlassbetriebsart bei diesem Ausführungsbeispiel stellt bereit und speichert im Voraus Variationen des Sollbatterieluftvolumens Qb* gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit V in Bezug auf mehrere Werte des A/C-Luftvolumens Qac als ein Kennfeld in dem ROM 74 und liest das Sollbatterieluftvolumen Qb* entsprechend der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem gegebenen A/C-Luftvolumen Qac aus dem gespeicherten Kennfeld. Ein Beispiel diese Kennfelds ist in 6 gezeigt. Wie in diesem Kennfeld gezeigt, ist das Sollbatterieluftvolumen Qb* bei der A/C-Einlassbetriebsart aus dem folgenden Grund bei einem identischen Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einen kleineren Wert als das Sollbatterieluftvolumen Qb* bei der Innenlufteinlassbetriebsart gesetzt. Bei der A/C-Einlassbetriebsart wird der Klimaanlagengebläseventilator 55 für die Klimaanlage 50 mit dem um das Sollbatterieluftvolumen Qb* erhöhten A/C- Luftvolumen Qac angetrieben. Das Antriebsgeräusch des Klimaanlagengebläseventilators 55 ist folglich größer als das Antriebsgeräusch des Batteriegebläseventilators 64 bei der A/C-Einlassbetriebsart. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen.
Als Reaktion auf eine Umschaltanforderung zum Umschalten der Kühlbetriebsart Mc bei Schritt S120 startet die CPU 72, wenn derzeit kein Umschalten der Kühlbetriebsart Mc vorgenommen wird (Schritt S160), einen Betriebsartumschaltvorgang (Schritt S170). Dann steuert die CPU 72 den Betrieb des Batteriegebläseventilators 64 (Schritt S180) und beendet die Batteriekühlroutine. 7 ist ein Flussdiagramm, welches den Betriebsartumschaltvorgang zeigt, der parallel zu der Batteriekühlroutine durch die elektronische Hybridsteuereinheit 70 bei dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. Nachfolgend werden die Einzelheiten des Betriebsartumschaltvorgangs erläutert.
Bei dem Betriebsartumschaltvorgang gibt die CPU 72 der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 zuerst die Fahrzeuggeschwindigkeit V ein (Schritt S200) und vergleicht die eingegebene Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einer im Voraus gesetzten Bezugsgeschwindigkeit Vref (Schritt S210). Die Bezugsgeschwindigkeit Vref ist experimentell als ein Fahrzeuggeschwindigkeitskriterium eines ausreichenden Maskierens des potentiellen Windrauschens im Laufe eines Umänderns der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 mit dem mit dem Antrieb in Beziehung stehenden Geräusch gesetzt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist, gibt die CPU 72 eine Anweisung an die Klimaanlagen-ECU 59 zum sofortigen Umschalten bzw. Umändern der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 (Schritt S240). Die CPU 72 wartet auf Beendigung des Stellungsumschaltens bzw. Stellungumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 (Schritt S250) und setzt eine Umänderungsbeendigungskennung F auf 1 (Schritt S260). Dann wird der Betriebsartumschaltvorgang beendet. Eine höhere Fahrzeuggeschwindigkeit V führt zu dem größeren mit dem Antrieb in Beziehung stehenden Geräusch (dem größeren Hintergrundgeräusch). Das Windrauschen oder ungewöhnliche Geräusch, welches im Laufe des Stellungumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 auftreten kann, wird auf diese Weise effektiv mit dem Hintergrundgeräusch maskiert und verhindert wünschenswerterweise, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unkomfortabel fühlen. Eine Prozedur eines Identifizierens einer Beendigung des Stellungumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeitdauer, die geringfügig länger als eine erforderliche Zeit ist, die im Allgemeinen für das Stellungsumändern der Betriebsartumschaltklappe 68 erforderlich ist, abgelaufen ist. Eine andere Prozedur verwendet einen Sensor zur Erfassung der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 und identifiziert eine Beendigung des Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 auf der Grundlage eines von dem Sensor ausgegebenen Signals. Als Reaktion auf das Setzen der Umänderungsbeendigungskennung F auf 1 wird es identifiziert, dass das Umschalten der Kühlbetriebsart Mc beendet ist. Bis zu einer nächsten Umschaltanforderung zum Umschalten der Kühlbetriebsart Mc bei Schritt S120 geht die Batteriekühlroutine von 3, als Reaktion auf das Umschalten der Kühlbetriebsart Mc in die Innenlufteinlassbetriebsart, zu dem Verarbeitungsfluss von und nach Schritt S130. Als Reaktion auf das Umschalten der Kühlbetriebsart Mc in die A/C-Einlassbetriebsart geht die Batteriekühlroutine von 3 zu dem Verarbeitungsfluss von und nach Schritt S140.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V andererseits geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist, beschränkt die CPU 72 das Sollbatterieluftvolumen Qb* des Batteriegebläseventilators 64 auf einen im Voraus gesetzten Grenzpegel Qlim (Schritt S220). Die CPU 72 wartet auf einen Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer, die zum Vermindern des Istluftvolumens des Luftblasens zu der Batterie 46 auf den im Voraus gesetzten Grenzpegel Qlim erforderlich ist (Schritt S230), und gibt eine Anweisung an die Klimaanlagen-ECU 59 zum Umschalten bzw. Umändern der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 (Schritt S240). Die CPU 72 wartet auf Beendigung des Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 (Schritt S250) und setzt die Umänderungsbeendigungskennung auf 1 (Schritt S260). Dann wird der Betriebsartumschaltvorgang beendet. Der Grenzpegel Qlim wird experimentell als ein Luftvolumenkriterium zur Reduktion des potentiellen Windrauschens, das im Laufe eines Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 auftritt, auf einen spezifischen Bereich gesetzt, bei welchem es verhindert wird, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen. Wenn das mit dem Antrieb in Beziehung stehende Geräusch (Hintergrundgeräusch) zu klein ist, um das im Laufe des Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 auftretende Windrauschen ausreichend zu maskieren, wird das Sollbatterieluftvolumen Qb* des Batteriegebläseventilators 64 beschränkt, um das potentielle Windrauschen zu reduzieren, das im Laufe des Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 auftritt, und dadurch wird verhindert, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen.
8 zeigt Zeitänderungen des Luftvolumens des Batteriegebläseventilators 64, des Luftvolumens des Klimaanlagegebläseventilators 55, und der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 bei dem Fall eines Umschaltens der Kühlbetriebsart von der Innenlufteinlassbetriebsart zu der A/C-Einlassbetriebsart bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist. 9 zeigt Zeitänderungen des Luftvolumens des Batteriegebläseventilators 64, des Luftvolumens des Klimaanlagegebläseventilators 55, und der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 bei dem Fall eines Umschaltens der Kühlbetriebsart von der A/C-Einlassbetriebsart zu der Innenlufteinlassbetriebsart bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist. In dem Zeitverlaufsdiagramm von 8 wird als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der Kühlbetriebsart von der Innenlufteinlassbetriebsart zu der A/C-Einlassbetriebsart zu einer Zeit t1 das Sollbatterieluftvolumen Qb* des Batteriegebläseventilators 64 auf den im Voraus gesetzten Grenzpegel Qlim beschränkt. Bei der Zeit t2 startet ein Umänderungsbetrieb zum Umändern der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 zu der A/C-Einlassbetriebsart. Bei Beendigung des Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 bei einer Zeit t3 startet das Luftblasen zu der Batterie 46 in der A/C-Einlassbetriebsart mit Freigabe bzw. Lockerung der Beschränkung des Sollbatterieluftvolumens Qb*. In dem Zeitverlaufsdiagramm von 9 wird als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der Kühlbetriebsart von der A/C-Einlassbetriebsart zu der Innenlufteinlassbetriebsart zu einer Zeit t4 das Sollbatterieluftvolumen Qb* des Batteriegebläseventilators 64 auf den im Voraus gesetzten Grenzpegel Qlim beschränkt, während die Erhöhung des A/C-Luftvolumens Qac um das Sollbatterieluftvolumen Qb* gelöscht wird. Bei einer Zeit t5 startet ein Umänderungsbetrieb zum Umändern der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 zu der Innenlufteinlassbetriebsart. Bei Beendigung des Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 bei einer Zeit t6 startet das Luftblasen zu der Batterie 46 in der Innenlufteinlassbetriebsart mit Lockerung der Beschränkung des Sollbatterieluftvolumens Qb*.
Wie zuvor beschrieben, schaltet das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels die Kühlbetriebsart Mc zwischen der Innenlufteinlassbetriebsart und der A/C-Einlassbetriebsart durch Umändern der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 um. Das Stellungsumändern der Betriebsartumschaltklappe 68 trennt selektiv entweder den Luftkanal 62 bei der Innenlufteinlassbetriebsart eines Hereinnehmens der Luft in dem Passagierabteil 90 und direkt Blasens der Einlassluft zu der Batterie oder das Abzweigrohr 66 bei der A/C-Einlassbetriebsart eines Hereinnehmens der durch die Klimaanlage 50 herunter gekühlten Luft und Blasens der gekühlten Einlassluft zu der Batterie 46. Als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der Kühlbetriebsart Mc wird das Luftvolumen des Batteriegebläseventilators 64 (Sollbatterieluftvolumen Qb*) vor dem Umändern der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 auf den im Voraus gesetzten Grenzpegel Qlim beschränkt. Eine derartige Steuerung reduziert das potentielle Windrauschen, welches im Laufe eines Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 entsteht, und verhindert auf diese Weise effektiv, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen. Bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die nicht geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist, wird das Stellungsumändern der Betriebsartumschaltklappe 68 gesteuert, um die Kühlbetriebsart Mc sofort umzuschalten. Eine derartige Steuerung maskiert das ungewöhnliche Geräusch, wie beispielsweise das Windrauschen, welches im Laufe eines Stellungsumänderns der Betriebsartumschaltklappe 68 auftreten kann, mit dem mit dem Antrieb in Beziehung stehenden Geräusch und verhindert auf diese Weise effektiv, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist, beschränkt das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels, als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der Kühlbetriebsart Mc, das Sollbatterieluftvolumen Qb* des Batteriegebläseventilators 64 vor dem Umändern der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 auf den im Voraus gesetzten Grenzpegel Qlim. Wenn andererseits die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist, ändert das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels, als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der Kühlbetriebsart Mc, die Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68 sofort um. Eine derartige an eine Bedingung geknüpfte Beschränkung des Sollbatterieluftvolumens Qb* ist jedoch nicht beschränkend. Eine Modifikation kann das Sollbatterieluftvolumen Qb* des Batteriegebläseventilators 64 ohne mit einer Bedingung verknüpft zu sein auf den im Voraus gesetzten Grenzpegel Qlim beschränken, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit V vor dem Umändern der Stellung der Betriebsartumschaltklappe 68.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels verwendet die Fahrzeuggeschwindigkeit V als einen Parameter, welcher das Geräusch in dem Passagierabteil 90 (Hintergrundgeräusch) wiedergibt, oder einen Geräuschschätzparameter. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V kann durch einen beliebigen anderen geeigneten Parameter ersetzt werden, welcher das Geräusch in dem Passagierabteil 90 (Hintergrundgeräusch) wiedergibt. Verfügbare Beispiele des Parameters, welcher das Geräusch in dem Passagierabteil 90 (Hintergrundgeräusch) wiedergibt, umfassen eine Drehzahl Ne der Maschine 22, die aus einem Signal berechnet wird, welches die durch den Kurbelstellungssensor 23 erfasste Kurbelstellung repräsentiert, einen Lautstärkepegel, welcher durch den Lautstärkesteuerknopf 89a der Audioanlage 89 eingestellt wird, und einen Geräuschpegel, der durch ein in dem Passagierabteil 90 angeordnetes Mikrophon tatsächlich erfasst wird.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels identifiziert das erforderliche Setzen der Kühlbetriebsart Mc auf der Grundlage der Einlasslufttemperatur Tbi und der Batterielast Lb. Das erforderliche Setzen der Kühlbetriebsart Mc kann auf der Grundlage von nur der Einlasslufttemperatur Tbi, auf der Grundlage von nur der Batterielast Lb, oder auf der Grundlage eines anderen geeigneten Parameters, beispielsweise der Batterietemperatur Tb oder ihrer Erhöhungsrate identifiziert werden.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels hat das Kühlsystem 60 die Einlassluftbetriebsart eines Hereinnehmens der Luft in dem Passagierabteil 90 und direkt Blasens der Einlassluft zu der Batterie 46 und die A/C-Einlassbetriebsart eines Hereinnehmens der durch die Klimaanlage 50 (Verdampfer 54) verdampften Luft und Blasens der gekühlten Einlassluft zu der Batterie 46 als die verfügbaren Optionen der Kühlbetriebsart Mc. Die verfügbaren Optionen der Kühlbetriebsart Mc sind jedoch nicht auf diese Betriebsarten beschränkt. Die Technik der Erfindung ist auf ein beliebiges Kühlsystem anwendbar, welches zumindest zwei verschiedene Betriebsarten eines Hereinnehmens der Luft von verschiedenen Orten und Blasens der Einlassluft zu der Batterie hat. Die verfügbaren Optionen der Kühlbetriebsart Mc können eine Außenlufteinlassbetriebsart eines Hereinnehmens der Außenluft und Blasens der Einlassluft zu der Batterie oder eine Kofferraumlufteinlassbetriebsart eines Hereinnehmens der Luft in einem Fahrzeugkofferraum und Blasens der Einlassluft zu der Batterie umfassen.
Das Ausführungsbeispiel betrachtet das Kühlsystem 60 als eine Anwendung der Erfindung zum Herunterkühlen der Batterie 46, welche zum Übertragen von elektrischer Energie zu und von den Motoren MG1 und MG2 in dem Hybridfahrzeug 20 ausgestaltet ist, welches mit der Maschine 22, dem Planetengetriebemechanismus 28 und den Motoren MG1 und MG2 ausgestattet ist. Dies ist jedoch in keiner Weise beschränkend. Das Kühlsystem der Erfindung kann zum Herunterkühlen einer Batterie oder eines anderen Akkumulators angewendet werden, die zum Übertragen von elektrischer Energie zu und von einem Antriebsmotor in einem Hybridfahrzeug mit einer anderen Konfiguration ausgestaltet ist, oder kann auf Herunterkühlen einer Batterie oder eines anderen Akkumulators angewendet werden, welcher zum Übertragen von elektrischer Energie zu und von einem Motor in einem elektrischen Fahrzeug ausgestaltet ist, welches nur mit dem Motor als die Antriebskraftquelle bzw. Antriebsenergiequelle ausgestattet ist. Das Kühlsystem der Erfindung kann auch zum Herunterkühlen eines Akkumulators angewendet werden, welcher für einen Automatikstart bei einem Motorfahrzeug verwendet wird, das eine Maschinenautomatikstopp- und Maschinenautomatikstartfunktion hat.
Das Ausführungsbeispiel und seine modifizierten Beispiele, die zuvor beschrieben sind, sind in allen Aspekten als veranschaulichend und nicht beschränkend zu betrachten. Es kann viele andere Modifikationen, Änderungen, und Wechsel geben, ohne sich von dem Geltungsbereich oder dem Geist der Hauptcharakteristika der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Technik der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise auf die Herstellungsindustrien der Kühlsysteme und der Motorfahrzeuge angewendet.
Zusammenfassung
Die Stellung einer Klappe wird umgeändert, um die Kühlbetriebsart zwischen einer Innenlufteinlassbetriebsart und einer A/C-Einlassbetriebsart umzuschalten. Bei der Innenlufteinlassbetriebsart wird die Luft innerhalb eines Passagierabteils eines Motorfahrzeugs hereingenommen und durch den Betrieb eines Batteriegebläseventilators direkt zu einer Batterie geblasen. Bei der A/C-Einlassbetriebsart wird die durch eine Klimaanlage (Verdampfer) gekühlte Luft hereingenommen und durch den Betrieb des Batteriegebläseventilators direkt zu der Batterie geblasen. Wenn die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht geringer als eine im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist, wird die Stellung der Klappe sofort umgeändert (Schritte S240 bis S260). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V andererseits geringer als die im Voraus gesetzte Bezugsgeschwindigkeit Vref ist, wird das Betriebsmaß des Batteriegebläseventilators vor dem Umändern der Stellung der Klappe auf einen im Voraus gesetzten Grenzpegel Qlim beschränkt (Schritte S220 bis S260). Eine derartige Steuerung reduziert das potentielle Windrauschen, das im Laufe des Umänderns der Stellung der Klappe auftritt und verhindert auf diese Weise effektiv, dass sich der Fahrer und die anderen Passagiere ungewohnt und unbehaglich fühlen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2005-93434 [0002]
- JP 2005-254974 [0002]

Claims

Kühlsystem, welches zum Herunterkühlen eines an einem Motorfahrzeug montierten Akkumulator konstruiert ist, wobei das Kühlsystem umfasst: eine Luftgebläseeinrichtung, die derart ausgestattet ist, dass sie mehrere Luftblasbetriebsarten eines Hereinnehmens der Luft von verschiedenen Orten und Blasens der Einlassluft zu dem Akkumulator hat; ein Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, das zum Umändern eines Status jedes Luftströmungswegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bei jeder der mehreren Luftblasbetriebsarten und zum dadurch Umschalten einer aktiven Luftblasbetriebsart zwischen den mehreren Luftblasbetriebsarten konfiguriert ist; und eine Steuereinrichtung, die zur Durchführung einer Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart während eines Luftblasens zu dem Akkumulator über das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul konfiguriert ist, wobei die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung sequentiell die Luftgebläseeinrichtung steuert, das Luftblasen zu dem Akkumulator zu beschränken, das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart nach Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator umzuschalten, und die Luftgebläseeinrichtung steuert, die Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator nach dem Umschalten der aktiven Luftblasbetriebsart durch das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul zu lockern.
Kühlsystem nach Anspruch 1, wobei das Kühlsystem weiter aufweist: ein Geräuschpegelerfassungsschätzmodul, das zum Erfassen oder Schätzen eines Geräuschpegels in einem Passagierabteil des Motorfahrzeugs konfiguriert ist, wobei die Steuereinrichtung die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung als Reaktion auf den erfassten oder geschätzten Geräuschpegel durchführt, der geringer als ein im Voraus gesetzter Bezugspegel ist, während sie das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart ohne Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator als Reaktion auf den erfassten oder geschätzten Geräuschpegel, der nicht geringer als der im Voraus gesetzte Bezugspegel ist, umzuschalten.
Kühlsystem nach Anspruch 2, wobei das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul eine Fahrgeschwindigkeitserfassungseinrichtung aufweist, die zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Motorfahrzeugs konfiguriert ist, und das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst oder schätzt.
Kühlsystem nach Anspruch 2, wobei das Kühlsystem an einem mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgestatteten Motorfahrzeug montiert ist, wobei das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul eine Maschinendrehzahlerfassungseinrichtung aufweist, die zur Erfassung einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine konfiguriert ist, und wobei das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage der erfassten Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine erfasst oder schätzt.
Kühlsystem nach Anspruch 2, wobei das Kühlsystem an einem Motorfahrzeug montiert ist, das mit einem Audioausgabemodul ausgestattet ist, das zum Ausgeben von Ton mit einer einstellbaren Lautstärke in dem Passagierabteil konfiguriert ist, wobei das Geräuschpegelerfassungsschätzmodul den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage eines Lautstärkeeinstellzustands des Audioausgabemoduls erfasst oder schätzt.
Kühlsystem nach Anspruch 1, wobei das Motorfahrzeug mit einer Klimaanlage ausgestattet sein, die zur Klimatisierung der Luft in einem Passagierabteil des Motorfahrzeugs konfiguriert ist, und wobei die mehreren Luftblasbetriebsarten eine erste Luftblasbetriebsart eines Hereinnehmens der Luft innerhalb oder außerhalb des Passagierabteils des Motorfahrzeugs und direkt Blasens der Einlassluft zu dem Akkumulator und eine zweite Luftblasbetriebsart eines Hereinnehmens der durch die Klimaanlage herunter gekühlten Luft und Blasens der gekühlten Einlassluft zu dem Akkumulator umfassen.
Kühlsystem nach Anspruch 1, zudem mit einer Erfassungseinrichtung eines temperaturrelevanten Parameters, die zur Erfassung eines temperaturrelevanten Parameters konfiguriert ist, welcher eine Temperatur des Akkumulators reflektiert, wobei die Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart auf der Grundlage des erfassten temperaturrelevanten Parameters vorgenommen wird.
Steuerverfahren eines Kühlsystems, wobei das Kühlsystem aufweist: eine Luftgebläseeinrichtung, die derart ausgestattet ist, dass sie mehrere Luftblasbetriebsarten eines Hereinnehmens der Luft von verschiedenen Orten und Blasens der Einlassluft zu einem an einem Motorfahrzeug montierten Akkumulator hat; und ein Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, das zum Umändern eines Status jedes Luftströmungswegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bei jeder der mehreren Luftblasbetriebsarten und zum dadurch Umschalten einer aktiven Luftblasbetriebsart zwischen den mehreren Luftblasbetriebsarten konfiguriert ist, wobei das Steuerverfahren, als Reaktion auf eine Umschaltanforderung der aktiven Luftblasbetriebsart während eines Luftblasens zu dem Akkumulator über das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul, sequentiell die Luftgebläseeinrichtung steuert, das Luftblasen zu dem Akkumulator zu beschränken, das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart nach Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator umzuschalten, und die Luftgebläseeinrichtung steuert, die Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator nach dem Umschalten der aktiven Luftblasbetriebsart durch das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul zu lockern.
Steuerverfahren nach Anspruch 8, wobei das Steuerverfahren die Luftblasbeschränkungsumänderungssteuerung als Reaktion auf einen Geräuschpegel in einem Passagierabteil des Motorfahrzeugs durchführt, der geringer als ein im Voraus gesetzter Bezugspegel ist, während es das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart ohne Beschränkung des Luftblasens zu dem Akkumulator als Reaktion auf den Geräuschpegel in dem Passagierabteil, der nicht geringer als der im Voraus gesetzte Bezugspegel ist, umzuschalten.
Steuerverfahren nach Anspruch 9, wobei das Steuerverfahren die Steuerung bei einem mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgestatteten Motorfahrzeug durchführt, und wobei das Steuerverfahren den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine bestimmt und das Luftblasbetriebsartumschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart umzuschalten.
Steuerverfahren nach Anspruch 9, wobei das Steuerverfahren die Steuerung bei einem Motorfahrzeug durchführt, das mit einer Audioausgabevorrichtung ausgestattet ist, die zum Ausgeben von Ton mit einer einstellbaren Lautstärke in dem Passagierabteil konfiguriert ist, und wobei das Steuerverfahren den Geräuschpegel in dem Passagierabteil auf der Grundlage eines Lautstärkeeinstellzustands der Audioausgabevorrichtung bestimmt das Luftblasbetriebsart-Umschaltmodul steuert, die aktive Luftblasbetriebsart umzuschalten.