DE112011104420T5

DE112011104420T5 - Motorkühlvorrichtung

Info

Publication number: DE112011104420T5
Application number: DE112011104420T
Authority: DE
Inventors: Tsugumasa Goto; Kenya Maruyama
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-09-12
Also published as: WO2012081281A1; JP2012127262A; US20130284127A1; CN103261618A; JP5725831B2

Abstract

Eine Kühlvorrichtung wälzt unter Verwendung einer elektrischen Pumpe (1) Kühlwasser durch einen Motorhauptkörper (2) und einen Radiator (3) um, und versorgt den Radiator (3) unter Verwendung eines elektrischen Ventilators (4) mit Kühlluft, und kühlt dabei den Motorhauptkörper (2). Während einer nicht-funktionierenden Ansaugperiode nachdem ein Motor abgestellt ist, steuert eine Steuerungseinheit (30) die Betriebszustände der elektrischen Pumpe (1) und des elektrischen Ventilators (4) auf der Basis einer durch einen Wassertemperatursensor (21) erfassten Kühlwassertemperatur (THW), einer durch einen Außenlufttemperatursensor (22) erfassten Außenlufttemperatur (THA) und einer Batteriespannung (GBA). Im Speziellen steuert, wenn der Motor abgestellt wird, die Steuerungseinheit (30) die elektrische Pumpe (1) und den elektrischen Ventilator (4), wenn auf der Basis der Kühlwassertemperatur (THW) und der Außenlufttemperatur (THA) bestimmt wird, dass der Motor in einem Hochtemperaturzustand ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorkühlvorrichtung, die konfiguriert ist, einen Motor durch Umwälzen von Kühlwasser zu kühlen, und spezieller auf eine Motorkühlvorrichtung, die konfiguriert ist, einen Motortemperaturanstieg zu verhindern nachdem der Motor abgestellt wurde.
STAND DER TECHNIK
In einem konventionellen Motor steigt eine Menge von Dampf, der in einem Kraftstoffrohr aufgrund eines Temperaturanstiegs während einer Periode eines nicht-funktionierenden Ansaugen (dead soak period), die einem Abstellen eines Motors folgt, erzeugt wird, an, und verschlechtert eine Wiederanlassbarkeit bei hohen Temperaturen und eine Leerlaufdrehzahlstabilität. Um die Hochtemperaturwiederanlassbarkeit des Motors zu verbessern, schlägt zum Beispiel das unten aufgelistete Patentdokument 1 eine einfache und kostengünstige Motorkühlvorrichtung vor, die in der Lage ist, ausreichende Motorkühleffekte bereitzustellen. Diese Vorrichtung ist angeordnet, um eine elektrische Pumpe zu betreiben, um Kühlwasser in dem Motor, einem Radiator und einem Heizer umzuwälzen, um dabei den Motor zu kühlen. Der Heizer ist mit einem Kühlventilator versehen. Hierbei ist ein Öffnungs-/Schließventil irgendwo in einer Kühlwasserpassage platziert, die den Radiator und die elektrische Pumpe verbindet. Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (während des nicht-funktionierenden Ansaugens), der dem Abstellen des Motors folgt, wird das Öffnungs-/Schließventil geschlossen, während die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator basierend auf einer Batteriespannung und einer Motorwassertemperatur betrieben werden, um das Kühlwasser nur durch den Motor und den Heizer umzuwälzen, um den Motor zu kühlen.
STAND DER TECHNIK DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: JP-A-2002-174120
Patentdokument 2: JP-A-2007-170236

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Indessen hat die Kühlvorrichtung in Patentdokument 1 keine definierte Konfiguration dazu, wie der Einfluss der Außenlufttemperatur und der Betrieb der elektrischen Pumpe und des elektrischen Ventilators einzustellen sind. Ihre Bedingungen konnten nicht optimal eingestellt werden. Dementsprechend neigen die Häufigkeit des Betriebs und die Zeit (Dauer) des Betriebs der elektrischen Pumpe und des elektrischen Ventilators dazu, anzusteigen. Das kann ein Problem mit einem Nachlassen der Batterie verursachen.
Hierbei wird eine Motorkühlleistungsfähigkeit der Kühlvorrichtung durch die Außenlufttemperatur beeinflusst. Es ist daher notwendig, einen Unterschied bei einer Außenlufttemperatur in Betracht zu ziehen. Wenn die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator gleichmäßig betrieben werden, besteht die Gefahr, dass die elektrische Energie der Batterie übermäßig verbraucht wird, was ein Nachlassen der Batterie beschleunigen kann. Bei einer niedrigen Außenlufttemperatur müssen die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator nicht gleichmäßig betrieben werden. Somit ist, wenn eine geeignete Zeitverzögerung zwischen ihren Betriebszeiten eingestellt ist, ein effektiver Leistungsverbrauch ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der Umstände getätigt, die obigen Probleme zu lösen, und hat einen Zweck, eine Motorkühlvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, ein Nachlassen der Batterie während eines nicht-funktionierenden Ansaugens eines Motors zu verhindern, und ebenso den Motor wirksam zu kühlen, um eine Hochtemperaturwiederanlassfähigkeit und eine Leerlaufdrehstabilität zu verbessern.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt ein erster Aspekt der Erfindung eine Motorkühlvorrichtung bereit, um einen Motor durch Betreiben einer elektrischen Pumpe zum Umwälzen von Kühlwasser in dem Motor und in einem Radiator, und durch Betreiben eines elektrischen Ventilators, um den Radiator mit Kühlluft zu versorgen, zu kühlen, wobei die Kühlvorrichtung enthält: ein Kühlwassertemperaturerfassungsmittel, um eine Temperatur des Kühlwassers zu erfassen; ein Außenlufttemperaturerfassungsmittel, um eine Temperatur einer Außenluft zu erfassen, ein Batteriespannungserfassungsmittel, um eine Spannung einer Batterie zum Versorgen der elektrischen Pumpe und des elektrischen Ventilators mit elektrischer Energie zu erfassen; und ein Steuerungsmittel, um die elektrische Pumpe und den elektrischen Ventilator während eines nicht-funktionierenden Ansaugens, das auf ein Abstellen des Motors folgt, basierend auf der durch das Kühlwassertemperaturerfassungsmittel erfassten Temperatur des Kühlwassers, der durch das Außenlufttemperaturerfassungsmittel erfassten Außenlufttemperatur der Außenluft und der durch das Batteriespannungserfassungsmittel erfassten Spannung der Batterie zu steuern.
Gemäß der obigen Konfiguration (1) werden während des nichtfunktionierenden Ansaugens, das dem Abstellen des Motors folgt, die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator basierend auf der Kühlwassertemperatur und der Batteriespannung und zusätzlich basierend auf der Außenlufttemperatur durch das Steuerungsmittel gesteuert. Wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, können z. B. die Betriebszeit und die Betriebshäufigkeit der elektrischen Pumpe und des elektrischen Ventilators so weit wie möglich eingeschränkt werden.

(2) Um die obige Aufgabe zu lösen, bestimmt in der obigen Konfiguration (1) das Steuerungsmittel vorzugsweise zu einem Zeitpunkt, zu dem der Motor abgestellt wird, basierend auf der erfassten Kühlwassertemperatur und der erfassten Außenlufttemperatur, ob sich der Motor in einem Hochtemperaturzustand befindet, oder nicht, und das Steuerungsmittel betreibt die elektrische Pumpe und den elektrischen Ventilator, wenn bestimmt wird, dass der Motor in einem Hochtemperaturzustand ist.

Gemäß der obigen Konfiguration (2) werden zusätzlich zu dem Betrieb der Konfiguration (1) die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator betrieben, wenn basierend auf der Kühlwassertemperatur und der Außenlufttemperatur zu dem Zeitpunkt des Abstellen des Motors bestimmt wird, dass der Motor in einem Hochtemperaturzustand ist. Wenn nicht bestimmt wird, dass der Motor in einem Hochtemperaturzustand ist, werden daher die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator nicht betrieben.

(3) Um die obige Aufgabe zu lösen, betreibt das Steuerungsmittel in der obigen Konfiguration (1) oder (2) vorzugsweise den elektrischen Ventilator, wenn die erfasste Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, die erfasste Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, und die erfasste Batteriespannung gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.

Gemäß der obigen Konfiguration (3) wird zusätzlich zu dem Betrieb der Konfiguration (1) oder (2) in einem speziellen Fall, in dem die Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist, die Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist und die Batteriespannung gleich wie oder größer als der erste vorbestimmte Wert ist, der elektrische Ventilator betrieben. Somit kann die Zeit des Betriebs und die Häufigkeit des Betriebs des elektrischen Ventilators eingeschränkt werden.

(4) Um die obige Aufgabe zu lösen, betreibt in einer der obigen Konfigurationen (1) bis (3) das Steuerungsmittel vorzugsweise die elektrische Pumpe, wenn die erfasste Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, die erfasste Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, und die erfasste Batteriespannung gleich wie oder größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.

Gemäß der obigen Konfiguration (4) wird zusätzlich zu dem Betrieb von einer der Konfigurationen (1) bis (3) in einem speziellen Fall, in dem die Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist, die Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist und die Batteriespannung gleich wie oder größer als der zweite vorbestimmte Wert ist, die elektrische Pumpe betrieben. Somit kann die Zeit des Betriebs und die Häufigkeit des Betriebs der elektrischen Pumpe begrenzt werden.

(5) Um die obige Aufgabe zu lösen, betreibt in der obigen Konfiguration (4) das Steuerungsmittel vorzugsweise den elektrischen Ventilator aber nicht die elektrische Pumpe, wenn die erfasste Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist, die erfasste Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist, und die erfasste Batteriespannung gleich wie oder größer als ein dritter vorbestimmter Wert ist, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist, und die erfasste Batteriespannung weniger als der zweite vorbestimmte Wert ist.

Gemäß der obigen Konfiguration (5) wird zusätzlich zu dem Betrieb der Konfiguration (4) in einem speziellen Fall, in dem die Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist, die Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist und die Batteriespannung gleich wie oder größer als der dritte vorbestimmte Wert, aber kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist, nur der elektrische Ventilator betrieben. Dies kann einen Batterieleistungsverbrauch reduzieren.

(6) Um die obige Aufgabe zu lösen, betreibt in einer der obigen Konfigurationen (3) bis (5) das Steuerungsmittel die elektrische Pumpe und den elektrischen Ventilator vorzugsweise nicht, wenn zumindest eine von Bedingungen (a) bis (c) erfüllt ist; (a) die erfasste Außenlufttemperatur geringer als der vorbestimmte Wert ist, (b) die erfasste Kühlwassertemperatur geringer als der vorbestimmte Wert ist, und (c) die erfasste Batteriespannung geringer als ein dritter vorbestimmter Wert ist.

Gemäß der obigen Konfiguration (6) werden zusätzlich zu dem Betrieb von einer der Konfigurationen (3) bis (5) in einem speziellen Fall, in dem zumindest eine der Bedingungen, dass die Außenlufttemperatur geringer als der vorbestimmte Wert ist, die Kühlwassertemperatur geringer als der vorbestimmte Wert ist, und die Batteriespannung geringer als der dritte vorbestimmte Wert ist, erfüllt ist, sowohl die elektrische Pumpe als auch der elektrische Ventilator nicht betrieben. Dies kann einen Batterieleistungsverbrauch reduzieren.

(7) Um die obige Aufgabe zu lösen, hält in der obigen Konfiguration (5) das Steuerungsmittel die elektrische Pumpe vorzugsweise an, wenn, während die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator betrieben werden, die erfasste Batteriespannung niedriger als ein vierter vorbestimmter Wert wird, der kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist.

Gemäß der obigen Konfiguration (7) wird zusätzlich zu dem Betrieb der Konfiguration (5) die elektrische Pumpe angehalten, wenn, während die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator betrieben werden, die Batteriespannung geringer als der vierte vorbestimmte Wert wird, der kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist. Somit wird das Kühlwasser durch Kühlluft des elektrischen Ventilators in dem Radiator gekühlt, und ein Batterieleistungsverbrauch ist reduziert.

(8) Um die obige Aufgabe zu lösen, ist in der obigen Konfiguration (7) der dritte vorbestimmte Wert vorzugsweise kleiner als der vierte vorbestimmte Wert.
(9) Um die obige Aufgabe zu lösen, hält in einer der obigen Konfigurationen (1) bis (8) das Steuerungsmittel vorzugsweise die elektrische Pumpe und den elektrischen Ventilator an, nachdem eine vorbestimmte Nach-Abstellzeit, die dem Abstellen eines Motors folgt, vergangen ist.

Gemäß der obigen Konfiguration (9) gibt es zusätzlich zu dem Betrieb von einer der Konfigurationen (1) bis (8) keine Gefahr des Batterieentladens, da die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator, die nach einem Abstellen des Motors betrieben werden, nach einem Vergehen der Nach-Abstellzeit angehalten werden.

(10) Um die obige Aufgabe zu lösen, berechnet das Steuerungsmittel 9 in der obigen Konfiguration (9) vorzugsweise basierend auf der erfassten Außenlufttemperatur und der erfassten Kühlwassertemperatur die Nach-Abstellzeit.

Gemäß der obigen Konfiguration (10) wird zusätzlich zu dem Betrieb der Konfiguration (9) die Nach-Abstellzeit gemäß dem Unterschied zwischen der Außenlufttemperatur und der Kühlwassertemperatur bestimmt.

(11) Um die obige Aufgabe zu lösen, bestimmt in einer der obigen Konfigurationen (1) bis (10) das Steuerungsmittel vorzugsweise eine angeforderte Durchflussrate des Kühlwassers basierend auf der erfassten Kühlwassertemperatur und steuert einen Betrieb der elektrischen Pumpe basierend auf der bestimmten angeforderten Durchflussrate.

Gemäß der obigen Konfiguration (11) wird zusätzlich zu dem Betrieb von einer der Konfigurationen (1) bis (10) die elektrische Pumpe basierend auf der angeforderten Durchflussrate, die mit der Kühlwassertemperatur vergleichbar ist, betrieben.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Gemäß einer der Konfigurationen (1) bis (4) ist es möglich, einen Leistungsverbrauch der Batterie während der Phase des nicht-funktionierenden Ansaugens des Motors zu reduzieren, ein Nachlassen der Batterie zu verhindern und den Motor wirksam zu kühlen. Dies kann eine Hochtemperaturwiederanlassfähigkeit des Motors und eine Leerlaufrotationsstabilität verbessern.
Gemäß der Konfiguration (5) ist es zusätzlich zu dem Effekt der Konfiguration (4) möglich, einen unnötigen Leistungsverbrauch der Batterie während des nicht-funktionierenden Ansaugens des Motors zu reduzieren, ein Nachlassen der Batterie zu verhindern, und die Lebensdauer der Batterie sicherzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, das Kühlwasser des Radiators zu kühlen, und das Kühlwasser mit der relativ niedrigen Temperatur während eines Hochtemperaturwiederanlassens des Motors sofort in dem Motor umzuwälzen. Somit kann der Motor schnell gekühlt werden.
Gemäß der Konfiguration (6) ist es zusätzlich zu dem Effekt von einer der Konfigurationen (3) bis (5) möglich, einen unnötigen Leistungsverbrauch der Batterie während des nicht-funktionierenden Ansaugens des Motors zu reduzieren, ein Nachlassen der Batterie zu verhindern und die Lebensdauer der Batterie sicherzustellen.
Gemäß der Konfiguration (7) oder (8) ist es zusätzlich zu dem Effekt der Konfiguration (5) möglich, einen unnötigen Leistungsverbrauch der Batterie während des nicht-funktionierenden Ansaugens des Motors zu reduzieren, ein Nachlassen der Batterie zu verhindern und die Lebensdauer der Batterie sicherzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, das Kühlwasser des Radiators fortlaufend zu kühlen und das Kühlwasser mit der relativ niedrigen Temperatur während eines Hochtemperaturwiederanlassens des Motors umzuwälzen. Somit kann der Motor schnell gekühlt werden.
Gemäß der Konfiguration (9) ist es zusätzlich zu dem Effekt von einer der Konfigurationen (1) bis (8) möglich, es zu verhindern, dass der Motor in einen Zustand eintritt, in dem ein Wiederanlassen aufgrund einer Batterieentladung nicht möglich ist.
Gemäß der Konfiguration (10) setzen zusätzlich zu dem Effekt der Konfiguration (9) die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator es nicht fort, mehr als notwendig während des nichtfunktionierenden Ansaugens zu arbeiten. Somit kann ein unnötiger Leistungsverbrauch der Batterie reduziert werden, dabei ein Nachlassen der Batterie verhindert werden und die Lebensdauer der Batterie sichergestellt werden.
Gemäß der Konfiguration (11) wird zusätzlich zu der Konfiguration von einer der Konfigurationen (1) bis (10) die elektrische Pumpe nicht mit einer Durchflussrate betrieben, die während dem nicht-funktionierenden Ansaugen höher als notwendig ist. Dies kann einen unnötigen Leistungsverbrauch der Batterie reduzieren, dabei ein Nachlassen der Batterie verhindern und die Lebensdauer der Batterie sicherstellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Konfigurationszeichnung, die eine Kühlvorrichtung für einen Motor in einer Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Details eines Steuerungsprogramms, das durch eine Steuerungseinheit in der Ausführungsform auszuführen ist, zeigt;
3 ist ein 3D-Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Kühlwassertemperatur, einer Außenlufttemperatur und einer angeforderten Ventilatoransteuerungszeit in der Ausführungsform zeigt;
4 ist ein 3D-Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Kühlwassertemperatur, einer Außenlufttemperatur und einer angeforderten Pumpenansteuerungszeit in der Ausführungsform zeigt;
5 ist ein 2D-Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Kühlwassertemperatur und einer angeforderten Pumpenansteuerungsdurchflussrate in der Ausführungsform zeigt;
6 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer elektrischen Entlademenge und einer Batterielebensdauer in der Ausführungsform zeigt;
7 ist ein Zeitdiagramm, das Verhalten von verschiedenen Parametern in der Ausführungsform zeigt;
8 ist ein Zeitdiagramm, das die Verhalten einer Motordrehzahl, eines Betriebs eines elektrischen Ventilators und einer elektrischen Pumpe, einer Temperatur von Motorteilen und einer Batteriespannung in der Ausführungsform zeigt;
9 ist ein Diagramm, das, verglichen mit einem konventionellen Beispiel, Veränderungen einer Kühlwassertemperatur hinsichtlich einer Ansteuerungszeit des elektrischen Ventilators und der elektrischen Pumpe in der Ausführungsform zeigt;
10 ist ein Diagramm, das, verglichen mit dem konventionellen Beispiel, Temperaturveränderungen von Motorteilen hinsichtlich der Ansteuerungszeit des elektrischen Ventilators und der elektrischen Pumpe in der Ausführungsform zeigt; und
11 ist ein Diagramm, das, verglichen mit dem konventionellen Beispiel, Batteriespannungsveränderungen hinsichtlich einer Ansteuerungszeit des elektrischen Ventilators und der elektrischen Pumpe in der Ausführungsform zeigt.
ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform einer Kühlvorrichtung eines in einem Fahrzeug montierten Motors, die die vorliegende Erfindung verkörpert, wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.
1 ist eine schematische Konfigurationsansicht der Kühlvorrichtung des Motors. Diese Kühlvorrichtung ist so angeordnet, dass eine elektrische Pumpe 1 betrieben wird, um Kühlwasser durch einen Motorkörper 2 und einen Radiator 3 umzuwälzen, und elektrische Ventilatoren 4 betrieben werden, um den Radiator 3 mit Kühlluft zu versorgen, um den Motorkörper 2 zu kühlen.
In dem Motorkörper 2 ist ein Wassermantel 11 vorgesehen, um es dem Kühlwasser zu ermöglichen, dadurch zu fließen. Dieser Wassermantel 11 enthält einen Einlass 11a und einen Auslass 11b, so dass das Kühlwasser durch den Einlass 11a in den Motorkörper 2 fließt, durch den Motorkörper 2 zirkuliert und dann durch den Auslass 11a aus dem Motorkörper 2 fließt. Die elektrische Pumpe 1 ist mit dem Einlass 11a verbunden auf dem Motorkörper 2 vorgesehen. Der Auslass 11b des Wassermantels 11 ist mit einem Einlass 3a des Radiators 3 durch ein Kühlwasserrohr 12 verbunden. Darüber hinaus ist ein Auslass 3b des Radiators 3 durch ein Kühlwasserrohr 13 mit einer Ansaugöffnung der elektrischen Pumpe 1 verbunden.
Dementsprechend wird, wenn die elektrische Pumpe 1 betrieben wird, das Kühlwasser veranlasst, durch den Wassermantel 11 zu zirkulieren, dann über das Kühlwasserrohr 12 durch den Auslass 11b aus dem Wassermantel 11 in den Radiator 3 zu fließen. Das in den Radiator 3 fließende Kühlwasser gibt Wärme in dem Radiator 3 ab und wird dann über das Kühlwasserrohr 13 in die Ansaugöffnung der elektrischen Pumpe 1 gesaugt und von einer Auslassöffnung der Pumpe 1 ausgestoßen. Der Radiator 3 ist mit zwei elektrischen Ventilatoren 4 versehen. Diese elektrischen Ventilatoren 4 werden betrieben, um den Radiator 3 mit Kühlluft zu versorgen.
An dem Auslass 11b des Wassermantels 11 ist ein Wassertemperatursensor 21, der einem Kühlwassertemperaturerfassungsmittel entspricht, vorgesehen, um die Temperatur von Kühlwasser (Kühlwassertemperatur) THW zu erfassen. In der Nähe des Radiators 3 ist ein Außenlufttemperatursensor 22, der einem Außenlufttemperaturerfassungsmittel entspricht, um die Temperatur von Außenluft (Außenlufttemperatur) THA zu erfassen.
Diese Kühlvorrichtung enthält eine Steuerungseinheit 30, die einem Steuerungsmittel entspricht, um die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 zu steuern. Mit der Steuerungseinheit 30 sind die elektrische Pumpe 1, die elektrischen Ventilatoren 4, der Wassertemperatursensor 21 und der Außenlufttemperatursensor 22 einzeln verbunden. Ferner sind auch ein Zündschalter (IG/SW) 23 und eine Batterie 24 mit der Steuerungseinheit 30 verbunden. Die Steuerungseinheit 30 empfängt von dem Wassertemperatursensor 21 ein Signal, das die Kühlwassertemperatur THW an dem Auslass 11b des Wassermantels 11 darstellt. Die Steuerungseinheit 30 empfängt von dem Außenlufttemperatursensor 22 ein Signal, das die Außenlufttemperatur THA darstellt. Die Steuerungseinheit 30 empfängt ferner von IG/SW 23 Signale bezüglich Motoranlassen und Motorabstellen. Ein Signal, das eine Batteriespannung GBA darstellt, wird von der Batterie 24 auch in die Steuerungseinheit 30 eingegeben. Die Steuerungseinheit 30 entspricht dem Batteriespannungserfassungsmittel, um die Batteriespannung GBA zu erfassen.
Die Steuerungseinheit 30 ist konfiguriert, die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 während einer nichtfunktionierenden Ansaugperiode nachdem der Motor abgestellt wurde basierend auf der durch den Wassertemperatursensor 21 erfassten Kühlwassertemperatur THW, der durch den Außenlufttemperatursensor 22 erfassten Außenlufttemperatur THA und der erfassten Batteriespannung GBA zu steuern. Um genau zu sein, bestimmt die Steuerungseinheit 30 basierend auf der erfassten Kühlwassertemperatur THW und der erfassten Außenlufttemperatur THA zu dem Zeitpunkt eines Motorabstellens, ob sich der Motorkörper in einem Hochtemperaturzustand befindet, oder nicht, und, wenn sie bestimmt, dass der Motorkörper 2 in einem Hochtemperaturzustand ist, aktiviert sie die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4.
Die Einzelheiten des durch die Steuerungseinheit 30 auszuführenden Steuerungsprogramms, um die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 zu steuern, wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm in 2 erklärt.
In Schritt 100 bestimmt die Steuerungseinheit 30 zuerst, ob der IG/SW 23 AUS geschaltet ist, oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis negativ ist, beendet die Steuerungseinheit 30 ein nachfolgendes Abarbeiten vorübergehend. Wenn dieses Bestimmungsergebnis positiv ist, bringt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zu Schritt 101 vor.
In Schritt 101 liest die Steuerungseinheit 30 die erfasste Kühlwassertemperatur THW, die Außenlufttemperatur THA und die Batteriespannung GBA.
In Schritt 102 berechnet die Steuerungseinheit 30 eine angeforderte Ventilatoransteuerungszeit RTF. Die Steuerungseinheit 30 führt diese Berechnung in Bezug auf ein 3D-Diagramm aus, das Parameter verwendet; wie in 3 gezeigt, Kühlwassertemperatur THW, Außenlufttemperatur THA und angeforderte Ventilatoransteuerungszeit RTF. In diesem Diagramm ist zum Beispiel die angeforderte Ventilatoransteuerungszeit RTF ”180(sec)”, wenn die Außenlufttemperatur THA ”45(°C)” und die Kühlwassertemperatur THW gleich oder höher als ”105(°C)” ist.
In Schritt 103 berechnet die Steuerungseinheit 30 eine angeforderte Pumpenansteuerungszeit RTP. Die Steuerungseinheit 30 führt diese Kalkulation in Bezug auf ein 3D-Diagramm aus, das Parameter verwendet; wie in 4 gezeigt, Kühlwassertemperatur THW, Außenlufttemperatur THA und angeforderte Pumpenansteuerungszeit RTP. In diesem Diagramm ist zum Beispiel die angeforderte Pumpenansteuerungszeit RTP ”160(sec)”, wenn die Außenlufttemperatur THA ”45(°C)” ist und die Kühlwassertemperatur gleich oder höher als ”105(°C)” ist.
In Schritt 104 berechnet die Steuerungseinheit eine angeforderte Pumpenansteuerungsdurchflussrate RFP. Die Steuerungseinheit 30 führt diese Kalkulation in Bezug auf ein 2D-Diagramm aus, das Parameter verwendet; wie in 5 gezeigt, Kühlwassertemperatur THW und angeforderte Pumpenansteuerungsdurchflussrate RTF. In diesem Diagramm ist zum Beispiel die angeforderte Pumpenansteuerungsdurchflussrate RFP ”40(L/m)”, wenn die Kühlwassertemperatur THW gleich oder höher als ”105(°C)” ist.
In Schritt 105 bestimmt die Steuerungseinheit 30, ob die Außenlufttemperatur THA gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert tha1 ist, oder nicht. Zum Beispiel kann ”35(°C)” als dieser vorbestimmte Wert tha1 angewendet werden. Wenn dieses Bestimmungsergebnis positiv ist, führt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zu Schritt 106 weiter.
Im Schritt 106 bestimmt die Steuerungseinheit 30, ob die Kühlwassertemperatur THW gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert thw1 ist. Zum Beispiel kann ”105(°C)” als dieser vorbestimmte Wert thw1 angewendet werden.
Im Schritt 107 bestimmt die Steuerungseinheit 30, ob die Batteriespannung GBA gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert bat1 ist, oder nicht. Zum Beispiel kann ”11(V)” als dieser erste vorbestimmte Wert bat1 angewendet werden. Wenn dieses Bestimmungsergebnis positiv ist, führt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zu Schritt 108 weiter.
Im Schritt 108 bestimmt die Steuerungseinheit 30, ob eine Nach-IGOFF-Zeit TOF, die einer Nach-Abstellzeit entspricht, geringer als die angeforderte Ventilatoransteuerungszeit RTF ist, oder nicht. Zum Beispiel kann ”180(sec)” als diese angeforderte Ventilatoransteuerungszeit RTF angewendet werden. Wenn dieses Bestimmungsergebnis positiv ist, führt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zu Schritt 109 weiter.
In Schritt 109 schaltet die Steuerungseinheit 30 die elektrischen Ventilatoren 4 EIN, und versorgt dabei den Radiator 3 mit Kühlluft.
In Schritt 110, der Schritt 109 folgt, bestimmt die Steuerungseinheit 30, ob die Batteriespannung GBA gleich wie oder größer als ein dritter vorbestimmter Wert bat3 ist, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert bat1 ist. Zum Beispiel kann ”10(V)” als dieser dritte vorbestimmte Wert bat3 angewendet werden. Wenn dieses Bestimmungsergebnis positiv ist, führt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zu Schritt 111 weiter.
In den Schritten 105 bis 108 und 110 schaltet andererseits die Steuerungseinheit 30 die elektrischen Ventilatoren 4 in Schritt 116 AUS, wenn jedes Bestimmungsergebnis negativ ist, und dabei stoppt eine Versorgung des Radiators 3 mit Kühlluft.
Danach bestimmt die Steuerungseinheit 30 in Schritt 111, ob die Batteriespannung GBA gleich wie oder größer als ein zweiter vorbestimmter Wert bat2 ist, oder nicht. Wenn dieses Bestimmungsergebnis positiv ist, führt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zum Schritt 112 weiter. Zum Beispiel kann ”11(V)” als dieser zweite vorbestimmte Wert bat2 angewendet werden.
In Schritt 112 bestimmt die Steuerungseinheit 30, ob die Nach-IGOFF-Zeit TOF kleiner als die angeforderte Pumpenansteuerungszeit RTP ist, oder nicht. Zum Beispiel kann ”160(sec)” als diese angeforderte Pumpenansteuerungszeit RTP angewendet werden. Wenn dieses Bestimmungsergebnis positiv ist, führt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zu Schritt 113 weiter.
In Schritt 113 schaltet die Steuerungseinheit 30 die elektrische Pumpe 1 EIN und dabei zirkuliert das Kühlwasser durch den Motorkörper 2 und den Radiator 3.
In Schritt 114 bestimmt die Steuerungseinheit 30 nachfolgend, ob die Batteriespannung GBA geringer als ein vierter vorbestimmter Wert bat4 ist, oder nicht. Wenn dieses Bestimmungsergebnis negativ ist, führt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zu Schritt 112 zurück. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 114 positiv ist, führt die Steuerungseinheit 30 den Prozess zu Schritt 115 weiter. Dasselbe wird in dem Fall angewandt, in dem die Bestimmungsergebnisse in Schritt 111 und 112 negativ sind, und in dem Fall, in dem der Prozess in Schritt 116 ausgeführt wird.
In Schritt 115, der den Schritten 111, 112, 114 und 116 folgt, schaltet die Steuerungseinheit 30 die elektrische Pumpe 1 AUS, und stoppt dabei eine Zirkulation des Kühlwassers in dem Motorkörper 2 und dem Radiator 3, und beendet vorübergehend ein nachfolgendes Abarbeiten.
In der obigen Steuerung wird aus dem folgenden Grund ein niedrigster Wert der Batteriespannung GBA auf den dritten vorbestimmten Wert bat3 (10(V)) eingestellt. 6 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Größe von elektrischen Entladungen (Ah/Anzahl) und einer Batterielebensdauer (Jahr) zeigt. Um die Batterielebensdauer von ”drei Jahren” zu erlangen, wird in diesem Diagramm herausgefunden, dass die Größe der elektrischen Entladungen auf ”0,6 (Ah/Anzahl)” einzustellen ist. Als eine Vorbedingung ist die Summe der verbrauchten Leistung ”100(W)” der elektrischen Ventilatoren 4 und der verbrauchte Leistung ”20(W)” der elektrischen Pumpe 1 ”120(W)”.
Unter der Annahme, dass die Betriebszeit der elektrischen Ventilatoren 4 und der elektrischen Pumpe 1 höchstens ”3 Minuten (180 sec)” und die Betriebstage derselben ”15 Tage” sind, wird das Verhältnis zu der Batteriespannung bat durch den folgenden Ausdruck (1) eingeführt: 120(W) ÷ bat(V)·3(Minuten) ÷ 60 ≤ 0,6(Ah) (1)
Dies resultiert in ”bat ≥ 10(V)” und zeigt auf, dass eine minimale Batteriespannung ”10(V)” sein muss. In der vorliegenden Ausführungsform wird daher der dritte vorbestimmte Wert bat3 der Batteriespannung GBA auf ”10(V)” entsprechend der minimalen Batteriespannung eingestellt.
Ein Verhalten von verschiedenen Parametern gemäß der obigen Steuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein Zeitdiagramm in 7 erklärt.
Während eines Warmlaufens eines Fahrzeugs wird, wie in 7(b) gezeigt, die angeforderte Pumpenansteuerungsdurchflussrate RFP auf ”40L” eingestellt, wenn, wie in 7(f) gezeigt, die Kühlwassertemperatur THW zum Zeitpunkt t1 den vorbestimmten Wert thw1 ”105(°C)” überschreitet. Dieser Wert wird durch Beziehen auf das in 5 gezeigte Diagramm bestimmt. Ferner wird jeweils die angeforderte Ventilatoransteuerungszeit RTF auf ”180(sec)” eingestellt, und die angeforderte Pumpenansteuerungszeit RTP wird auf ”160(sec)” eingestellt. Diese Werte werden unter Bezugnahme auf die in 3 und 4 gezeigten Diagramme bestimmt.
Danach wird, wie in 7(a) gezeigt, wenn der IG/SW 23 zum Zeitpunkt t2 AUS geschaltet wird, der Motor abgestellt, und die Motordrehzahl NE wird, wie in 7(j) gezeigt, ”0”. Darüber hinaus ist, wie in 7(i) gezeigt, die Außenlufttemperatur THA der vorbestimmte Wert tha1 (”35(°C)”) oder höher, die Kühlwassertemperatur THW ist, wie in 7(f) gezeigt, der vorbestimmte Wert thw1 (”105(°C)”) oder höher und die Batteriespannung GBA ist, wie in 7(e) gezeigt, der vorbestimmte Wert bat1 (”11(V)”). Somit werden, wie in 7(d) gezeigt, die elektrischen Ventilatoren EIN geschaltet, um einen Betrieb zu beginnen. Da die elektrischen Ventilatoren 4 EIN sind und die Batteriespannung, wie in 7(e) gezeigt, der zweite vorbestimmte Wert bat2 (”11(V)”) oder höher ist, wird die elektrische Pumpe 1 EIN geschaltet, um, wie in 7(c) gezeigt, einen Betrieb zu beginnen.
Nachfolgend wird zum Zeitpunkt t3, an dem die Nach-IGOFF-Zeit TOF, wie in 7(h) gezeigt, die angeforderte Pumpenansteuerungszeit RTP (z. B. ”160(sec)”) oder mehr wird, die elektrische Pumpe 1 AUS geschaltet, um, wie in 7(c) gezeigt, einen Betrieb zu beenden.
Darüber hinaus werden zum Zeitpunkt t4, an dem, wie in 7(h) gezeigt, die Nach-IGOFF-Zeit TOF die angeforderte Ventilatoransteuerungszeit RTF (z. B. ”180(sec)”) oder mehr wird, wie in 7(d) gezeigt, die elektrischen Ventilatoren 4 AUS geschaltet, um einen Betrieb zu beenden.
Wenn der IG/SW 23 dann, wie in 7(a) gezeigt, zum Zeitpunkt t5 EIN geschaltet wird, startet, wie in 7(j) gezeigt, der Motor und erhöht die Motordrehzahl NE. Eine Zeitdauer vom Zeitpunkt t2 zum Zeitpunkt t5 ist, wie in 7 gezeigt, eine nicht-funktionierende Ansaugperiode.
Hierbei werden in einem konventionellen Beispiel, wie in 7(a) durch eine dicke Linie und in 7(b) bis (g) durch unterbrochenen Linien gezeigt, während des nicht-funktionierenden Saugens nachdem der IG/SW AUS geschaltet ist, eine elektrische Pumpe und ein elektrischer Ventilator zu derselben Zeit und für dieselbe Dauer betrieben und eine angeforderte Pumpendurchflussrate wird in Abhängigkeit von Situationen bestimmt. Somit fällt die Batteriespannung GBA relativ stark ab, die Kühlwassertemperatur THW steigt relativ langsam an, und die Temperatur von jedem Teil des Motors (Motorteiletemperatur) steigt relativ stark an.
Andererseits wird in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 7(a) bis (g) angegeben, nachdem der IG/SW 23 AUS geschaltet ist, während des nicht-funktionierenden Saugens die angeforderte Pumpenansteuerungsdurchflussrate RFP basierend auf der zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Kühlwassertemperatur THW bestimmt. Ferner werden die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 gleichzeitig betrieben, und dann wird die elektrische Pumpe 1 zuerst angehalten und die elektrischen Ventilatoren 4 werden geringfügig später angehalten. Dementsprechend fällt die Batteriespannung GBA relativ langsam ab, die Kühlwassertemperatur THW fällt relativ schnell ab und die Motorteiletemperatur steigt relativ langsam an.
In der vorliegenden Ausführungsform werden im Speziellen, wie in einem Zeitdiagramm in 8 gezeigt, während des nichtfunktionierenden Saugens des Motors die Ansteuerungszeiten der elektrischen Ventilatoren 4 und der elektrischen Pumpe 1 so gesteuert, dass die Motorteiletemperatur niedriger und die Batteriespannung höher als diese in einem konventionellen Beispiel gehalten werden können. 9 ist ein Diagramm, das, im Vergleich mit dem konventionellen Beispiel, Veränderungen einer Kühlwassertemperatur THW bezüglich der Ansteuerungszeit der elektrischen Ventilatoren 4 und der elektrischen Pumpe 1 zeigt. Dieses Diagramm zeigt auf, dass die Kühlwassertemperatur THW in der vorliegenden Ausführungsform schneller abfällt, als in dem konventionellen Beispiel. 10 ist ein Diagramm, das, im Vergleich mit dem konventionellen Beispiel, Veränderungen einer Motorteiletemperatur bezüglich der Ansteuerungszeit der elektrischen Ventilatoren 4 und der elektrischen Pumpe 1 zeigt. Dieses Diagramm zeigt auf, dass die Motorteiletemperatur in der vorliegenden Ausführungsform schneller abfällt als in dem konventionellen Beispiel. 11 ist ein Diagramm, das, im Vergleich mit dem konventionellen Beispiel, Veränderungen der Batteriespannung GBA hinsichtlich der Ansteuerungszeit der elektrischen Ventilatoren 4 und der elektrischen Pumpe 1 zeigt. Dieses Diagramm zeigt, dass die Batteriespannung GBA in der vorliegenden Ausführungsform langsamer abfällt als bei dem konventionellen Beispiel.
Gemäß der Motorkühlvorrichtung und der oben erklärten vorliegenden Ausführungsform werden während des nicht-funktionierenden Saugens nachdem der Motor abgestellt ist, die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 durch die Steuerungseinheit 30 zusätzlich zu der Kühlwassertemperatur THW und der Batteriespannung GBA basierend auf der Außenlufttemperatur THA gesteuert. Dementsprechend werden, wenn die Außenlufttemperatur THA niedrig ist, die Betriebszeit und die Betriebshäufigkeit der elektrischen Pumpe 1 und der elektrischen Ventilatoren so weit wie möglich eingeschränkt. Um genau zu sein, werden in dem speziellen Fall, in dem die Außenlufttemperatur THA gleich wie oder höher als der vorbestimmte tha1 ist, die Kühlwassertemperatur THW gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert thw1 ist, und die Batteriespannung GBA gleich wie oder höher als der erste vorbestimmte Wert bat1 und gleich wie oder höher als der zweite vorbestimmte Wert bat2 ist, die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 betrieben. Somit können Einschränkungen auf die Betriebszeit und die Betriebshäufigkeit der elektrischen Pumpe 1 und der elektrischen Ventilatoren 4 auferlegt werden. Dies ermöglicht es, einen Leistungsverbrauch der Batterie 24 während des nicht-funktionierenden Saugens des Motors zu reduzieren, ein Nachlassen der Batterie 24 zu verhindern und den Motorkörper 2 wirksam zu kühlen, und dabei die Hochtemperaturwiederanlassfähigkeit und die Leerlaufrotationsstabilität des Motors zu verbessern. Gemäß der Kühlvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform ist es im Speziellen möglich, sowohl ein Nachlassen der Batterie 24 zu verhindern als auch die Hochtemperaturwiederanlassfähigkeit und die Leerlaufrotationsstabilität des Motors zu verbessern.
Gemäß der Motorkühlvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform werden zu dem Zeitpunkt eines Motorabstellens, wenn der Motorkörper 2 basierend auf der Kühlwassertemperatur THW und der Außenlufttemperatur THA bestimmt ist, in einem Hochtemperaturzustand zu sein, die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 betrieben. Somit werden, wenn der Motorkörper 2 nicht bestimmt ist, in einem Hochtemperaturzustand zu sein, die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 nicht betrieben. Dementsprechend kann ein Leistungsverbrauch der Batterie 24 während des nicht-funktionierenden Ansaugens des Motors reduziert werden, und dabei ein Nachlassen der Batterie 24 verhindert werden. Ebenso kann der Motorkörper 2 wirksam gekühlt werden, und dabei die Hochtemperaturwiederanlassfähigkeit und die Leerlaufrotationsstabilität des Motors verbessert werden.
Gemäß der Motorkühlvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform werden in dem speziellen Fall, in dem die Außenlufttemperatur THA gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert tha1 ist, die Kühlwassertemperatur THW gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert thw1 ist und die Batteriespannung GBA gleich wie oder größer als der dritte vorbestimmte Wert bat3 ist, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert bat1 ist, aber die Batteriespannung GBA geringer als der zweite vorbestimmte Wert bat2 ist, nur die elektrischen Ventilatoren 4 veranlasst, zu arbeiten. Somit ist der Leistungsverbrauch der Batterie 24 reduziert. Dies kann einen unnötigen Leistungsverbrauch der Batterie 24 während des nicht-funktionierenden Ansaugens des Motors reduzieren, dabei ein Nachlassen der Batterie 24 verhindern, und die Lebensdauer der Batterie 24 sicherstellen. Darüber hinaus kann das Kühlwasser in dem Radiator 3 während des nicht-funktionierenden Ansaugens des Motors gekühlt werden, so dass es dem Kühlwasser mit relativ niedriger Temperatur während des Hochtemperaturmotorwiederanlassens ermöglicht wird, sofort in dem Motorkörper 2 zu zirkulieren und somit den Motorkörper 2 schnell zu kühlen.
Gemäß der Motorkühlvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform werden in dem speziellen Fall, in dem zumindest eine der Bedingungen erfüllt ist; die Außenlufttemperatur THA ist niedriger als der vorbestimmte Wert tha1, die Kühlwassertemperatur THW ist niedriger als der vorbestimmte Wert thw1 und die Batteriespannung GBA ist niedriger als der dritte vorbestimmte Wert bat3, sowohl die elektrische Pumpe 1 als auch die elektrischen Ventilatoren 4 nicht betrieben. Somit ist der Leistungsverbrauch der Batterie 24 reduziert. Dies kann ebenso einen unnötigen Leistungsverbrauch der Batterie 24 während des nicht-funktionierenden Ansaugens des Motors reduzieren, dabei ein Nachlassen der Batterie 24 verhindern und die Lebensdauer der Batterie 24 sicherstellen.
Gemäß der Motorkühlvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform wird, während die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 betrieben werden, wenn die Batteriespannung GBA niedriger als der vierte vorbestimmte Wert bat4 wird, der kleiner als der zweite vorbestimmte Wert bat2 ist, die elektrische Pumpe 1 angehalten. Somit wird das Kühlwasser in dem Radiator 3 durch Kühlluft von den elektrischen Ventilatoren 4 gekühlt und ein Leistungsverbrauch der Batterie 24 ist auch reduziert. Dies kann einen unnötigen Leistungsverbrauch der Batterie 24 während des nicht-funktionierenden Saugens des Motors reduzieren, dabei ein Nachlassen der Batterie 24 verhindern und die Lebensdauer der Batterie 24 sicherstellen. Es ist ferner möglich, das Kühlwasser im Radiator 3 durchgängig zu kühlen und das Kühlwasser mit relativ niedriger Temperatur während des Hochtemperaturmotorwiederanlassens in dem Motorkörper 2 umzuwälzen und dabei den Motorkörper 2 schnell zu kühlen.
Gemäß der Motorkühlvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform werden die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 nach einem Motorabstellen nach einem Vergehen der Nach-IGOFF-Zeit TOF, die dem Motorabstellen folgt, angehalten. Somit ist keine Gefahr, dass die Batterien entladen werden. In dieser Hinsicht ist es möglich, den Motor daran zu hindern, in einen Zustand zu kommen, in dem ein Wiederanlassen aufgrund der Batterieentladung verhindert wird.
Gemäß der Motorkühlvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform wird die vorgenannte Nach-IGOFF-Zeit TOF gemäß den Unterschieden der Außenlufttemperatur THA zu der Kühlwassertemperatur THW bestimmt. Daher fahren die elektrische Pumpe 1 und die elektrischen Ventilatoren 4 nicht fort, mehr als notwendig während des nicht-funktionierenden Ansaugens zu arbeiten, und ein unnötiger Leistungsverbrauch der Batterie 24 kann reduziert werden und somit ein Nachlassen der Batterie 24 verhindert werden und die Lebensdauer der Batterie 24 sichergestellt werden.
Gemäß der Motorkühlvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform wird die angeforderte Pumpenansteuerdurchflussrate RFP basierend auf der Kühlwassertemperatur THW bestimmt, und somit wird die elektrische Pumpe 1 basierend auf der angeforderten Pumpenansteuerdurchflussrate RFP entsprechend der Kühlwassertemperatur THW betrieben. Daher wird die elektrische Pumpe 1 während des nicht-funktionierenden Saugens nicht bei einer Durchflussrate, die höher ist als notwendig ist, betrieben. Dies kann einen unnötigen Leistungsverbrauch der Batterie 24 reduzieren, dabei ein Nachlassen der Batterie 24 verhindern und die Lebensdauer der Batterie 24 sicherstellen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannte Ausführungsform beschränkt und kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne sich von den wesentlichen Eigenschaften davon zu entfernen.
Zum Beispiel gibt es in der obigen Ausführungsform zwei elektrische Ventilatoren 4. Alternativ können ein einzelner elektrischer Ventilator oder drei elektrische Ventilatoren vorgesehen sein.
In der obigen Ausführungsform werden der erste vorbestimmte Wert bat1 und der zweite vorbestimmte Wert bat2, die von der Batteriespannung GBA abhängen, auf denselben Wert ”11(V)” eingestellt, können aber auf Werte eingestellt werden, die unterschiedlich voneinander sind.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist zum Beispiel in einem Fahrzeugmotor verwendbar.
Bezugszeichenliste

1: elektrische Pumpe
2: Motorkörper
3: Radiator
4: elektrischer Ventilator
11: Wassermantel
12: Kühlwasserrohr
13: Kühlwasserrohr
21: Wassertemperatursensor (Kühlwassertemperaturerfassungsmittel)
22: Außenlufttemperatursensor (Außenlufttemperaturererfassungsmittel)
24: Batterie
30: Steuerungseinheit (Steuerungsmittel, Batteriespannungserfassungsmittel)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002-174120 A [0003]
JP 2007-170236 A [0003]

Claims

Motorkühlvorrichtung zum Kühlen eines Motors durch Betreiben einer elektrischen Pumpe, um Kühlwasser in dem Motor und einem Radiator umzuwälzen, und durch Betreiben eines elektrischen Ventilators, um den Radiator mit Kühlluft zu versorgen, wobei die Kühlvorrichtung enthält: ein Kühlwassertemperaturerfassungsmittel, um eine Temperatur des Kühlwassers zu erfassen; ein Außenlufttemperaturerfassungsmittel, um eine Temperatur von Außenluft zu erfassen; ein Batteriespannungserfassungsmittel, um eine Spannung einer Batterie zum Versorgen der elektrischen Pumpe und des elektrischen Ventilators mit elektrischer Energie zu erfassen; und ein Steuerungsmittel, um die elektrische Pumpe und den elektrischen Ventilator während eines nicht-funktionierenden Ansaugens, das einem Abstellen des Motors folgt, basierend auf der durch das Kühlwassertemperaturerfassungsmittel erfassten Temperatur des Kühlwassers, der durch das Außenlufttemperaturerfassungsmittel erfassten Außenlufttemperatur der Außenluft und der durch das Batteriespannungserfassungsmittel erfassten Spannung der Batterie zu steuern.
Motorkühlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungsmittel zu einem Zeitpunkt, zu dem der Motor abgestellt wird, basierend auf der erfassten Kühlwassertemperatur und der erfassten Außenlufttemperatur bestimmt, ob der Motor in einem Hochtemperaturzustand ist, oder nicht, und das Steuerungsmittel die elektrische Pumpe und den elektrischen Ventilator betreibt, wenn bestimmt wird, dass der Motor in einem Hochtemperaturzustand ist.
Motorkühlvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuerungsmittel den elektrischen Ventilator betreibt, wenn die erfasste Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, die erfasste Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist und die erfasste Batteriespannung gleich wie oder größer als ein erster vorbestimmter Wert ist.
Motorkühlvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steuerungsmittel die elektrische Pumpe betreibt, wenn die erfasste Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, die erfasste Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, und die erfasste Batteriespannung gleich wie oder höher als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
Motorkühlvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Steuerungsmittel den elektrischen Ventilator aber nicht die elektrische Pumpe betreibt, wenn die erfasste Außenlufttemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist, die erfasste Kühlwassertemperatur gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist, und die erfasste Batteriespannung gleich wie oder höher als ein dritter vorbestimmter Wert ist, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist, und die erfasste Batteriespannung niedriger als der zweite vorbestimmte Wert ist.
Motorkühlvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Steuerungsmittel die elektrische Pumpe und den elektrischen Ventilator nicht betreibt, wenn zumindest eine der Bedingungen (a) bis (c) erfüllt ist; (a) die erfasste Außenlufttemperatur ist niedriger als der vorbestimmte Wert, (b) die erfasste Kühlwassertemperatur ist niedriger, als der vorbestimmte Wert, und (c) die erfasste Batteriespannung ist niedriger, als ein dritter vorbestimmter Wert.
Motorkühlvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das Steuerungsmittel die elektrische Pumpe anhält, wenn die erfasste Batteriespannung niedriger als ein vierter vorbestimmter Wert wird, der kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist, während die elektrische Pumpe und der elektrische Ventilator betrieben werden.
Motorkühlvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der dritte vorbestimmte Wert kleiner als der vierte vorbestimmte Wert ist.
Motorkühlvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Steuerungsmittel die elektrische Pumpe und den elektrischen Ventilator nach einem Vergehen einer vorbestimmten Nach-Abstellzeit, die einem Abstellen des Motors folgt, anhält.
Motorkühlvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Steuerungsmittel die Nach-Abstellzeit basierend auf der erfassten Außenlufttemperatur und der erfassten Kühlwassertemperatur berechnet.
Motorkühlvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Steuerungsmittel eine angeforderte Durchflussrate des Kühlwassers basierend auf der erfassten Kühlwassertemperatur bestimmt, und einen Betrieb der elektrischen Pumpe basierend auf der bestimmten angeforderten Durchflussrate steuert.