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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung, die einen Kühlkreis umfasst, der mit einem Dreiwegeventil versehen ist.
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Hintergrundtechnik
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Um einen unnormalen Temperaturanstieg einer Vorrichtung, die gekühlt werden soll, aufgrund der Fehlfunktion eines Ventils, das in dem Kühlkreis bereitgestellt ist, durch das eine Kühlflüssigkeit zirkuliert, zu verhindern, ist ein Verfahren zur Bestimmung der Fehlfunktion eines Ventils aus der verwandten Technik bekannt. Zum Beispiel werden in den Patentliteraturen 1 bis 4 Verfahren offenbart, in denen Kühlflüssigkeitstemperaturen eines strömungsaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangs und eines strömungsabwärtsseitigen Strömungsdurchgangs erfasst werden und die Fehlfunktion des Ventils basierend auf einer Temperaturdifferenz zwischen den Strömungsdurchgängen bestimmt wird.
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Als ein Ventil ist ein Dreiwegeventil bekannt, das an einem Schnittpunkt von drei Strömungsdurchgängen eines Kühlkreises angeordnet ist, durch den eine Kühlflüssigkeit zirkuliert, und das derart schaltbar ist, das beliebige zwei der drei Strömungsdurchgänge miteinander in Verbindung stehen.
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Literatur des bisherigen Stands der Technik
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. 4045894
- Patentliteratur 2: Japanisches Patent Nr. 3777776
- Patentliteratur 3: JP-A-2013-47473
- Patentliteratur 4: JP-A-2012-117378
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Zusammenfassung der Erfindung
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Probleme, welche die Erfindung lösen soll
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Im Übrigen umfassen Beispiele für die Fehlfunktion des Dreiwegeventils eine Fehlfunktion (auf die hier nachstehend geeignet als ein einseitiger Fixierungszustand Bezug genommen wird), in der beim Umschalten zwischen einem ersten Verbindungszustand, in dem ein erster Strömungsdurchgang und ein zweiter Strömungsdurchgang der ersten bis dritten Strömungsdurchgänge, die sich an einem Schnittpunkt schneiden, miteinander in Verbindung stehen, und einem zweiten Verbindungszustand, in dem der erste Strömungsdurchgang und der dritte Strömungsdurchgang miteinander in Verbindung stehen, durchgeführt wird, wobei der erste Verbindungszustand oder der zweite Verbindungszustand ungeachtet des EIN/AUS (Energiespeisung/Nicht-Energiespeisung) eines elektromagnetischen Abschnitts aufrecht erhalten wird, und eine Fehlfunktion (auf die hier nachstehend geeignet als ein Zwischenfixierungszustand Bezug genommen wird), in der drei Strömungsdurchgänge gleichzeitig miteinander in Verbindung stehen, aber bei der in der Fehlfunktionsbestimmung des Dreiwegeventils bisher nur der einseitige Fixierungszustand bestimmt wurde und der Zwischenfixierungszustand außerhalb des Bestimmungsgegenstands lag.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Kühlvorrichtung bereit, die fähig ist, den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils zu bestimmen.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Die vorliegende Erfindung soll die folgenden Aspekte bereitstellen.
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Ein erster Aspekt definiert eine Kühlvorrichtung (z.B. eine Kühlvorrichtung 1 in einer Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), die umfasst:
- einen Kühlkreis (z.B. einen Kühlkreis 100 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), der drei Strömungsdurchgänge (z.B. einen zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108, einen Hauptkühlströmungsdurchgang 101 und einen Umleitungsströmungsdurchgang 107 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) umfasst, die sich an einem Schnittpunkt schneiden, und der zulässt, dass eine Kühlflüssigkeit durch ihn zirkuliert;
- ein Dreiwegeventil (z.B. ein Dreiwegeventil 8 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), das an dem Schnittpunkt angeordnet ist und derart umschaltbar ist, dass beliebige zwei der drei Strömungsdurchgänge miteinander in Verbindung stehen; und eine Steuerung (z.B. eine Steuerung 9 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), die das Umschalten des Dreiwegeventils steuert, wobei die Steuerung eine Zwischenfixierungsbestimmungseinheit (z.B. einen Zwischenfixierungsbestimmungsabschnitt 9c in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) umfasst, und
- die Zwischenfixierungsbestimmungseinheit bestimmt, dass das Dreiwegeventil in einem Zwischenfixierungszustand ist, in dem die drei Strömungsdurchgänge gleichzeitig miteinander in Verbindung stehen, wenn eine Kühlflüssigkeitstemperaturdifferenz zwischen einem der zwei Strömungsdurchgänge, die derart gesteuert werden, dass sie miteinander in Verbindung stehen, und einem verbleibenden Strömungsdurchgang der drei Strömungsdurchgänge, der nicht derart gesteuert wird, dass er in Verbindung steht, kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
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Ein zweiter Aspekt definiert basierend auf dem ersten Aspekt die Kühlvorrichtung, die ferner umfasst:
- drei Temperaturerfassungseinheiten (z.B. Temperatursensoren S1 bis S3 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), die jeweils Kühlflüssigkeitstemperaturen der drei Strömungsdurchgänge erfassen, wobei die Zwischenfixierungsbestimmungseinheit bestimmt, dass der Zwischenfixierungszustand nachgewiesen ist, wenn eine Differenz zwischen einer Kühlflüssigkeitstemperatur, die von einer der Temperaturerfassungseinheiten, die in den zwei Strömungsdurchgängen bereitgestellt sind, die derart gesteuert werden, dass sie miteinander in Verbindung stehen, und einer Kühlflüssigkeitstemperatur, die von der Temperaturerfassungseinheit, die in dem verbleibenden Strömungsdurchgang der drei Strömungsdurchgänge bereitgestellt ist, der nicht derart gesteuert wird, dass er in Verbindung steht, kleiner als der vorgegebene Wert ist.
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Ein dritter Aspekt definiert basierend auf dem ersten oder zweiten Aspekt die Kühlvorrichtung, wobei das Dreiwegeventil an einem Verzweigungspunkt (z.B. einem Verzweigungspunkt 105 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) angeordnet ist, wo ein zuströmungsseitiger Strömungsdurchgang (z.B. zuströmungsseitiger Strömungsdurchgang 108 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), ein erster ausströmungsseitiger Strömungsdurchgang (z.B. ein Hauptkühlströmungsdurchgang 101 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) und ein zweiter ausströmungsseitiger Strömungsdurchgang (z.B. ein Umleitungsströmungsdurchgang 107 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) einander schneiden, die Steuerung das Dreiwegeventil auf einen offenen Zustand des ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs (z.B. einen Hauptströmungsdurchgangfreigabezustand in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), in dem die gesamte Kühlflüssigkeit, die von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang einströmt, aus dem ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgang ausströmt, und auf einen offenen Zustand des zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs (z.B. einen Umleitungsströmungsdurchgangsfreigabezustand in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), in dem die gesamte Kühlflüssigkeit, die von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang eingeströmt, aus dem zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgang strömt, schaltet, wobei die drei Temperaturerfassungseinheiten umfassen:
- eine zuströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit (z.B. einen ersten Temperatursensor S1 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), die eine Kühlflüssigkeitstemperatur des zuströmungsseitigen Strömungsdurchgangs erfasst,
- eine erste ausströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit (z.B. einen zweiten Temperatursensor S2 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), die eine Kühlflüssigkeitstemperatur des ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs erfasst, und
- eine zweite ausströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit (z.B. einen dritten Temperatursensor S3 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), die eine Kühlflüssigkeitstemperatur des zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs erfasst,
- wobei die Zwischenfixierungsbestimmungseinheit in dem offenen Zustand des ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs bestimmt, dass der Zwischenfixierungszustand nachgewiesen ist, wenn eine Differenz zwischen irgendeiner der Kühlflüssigkeitstemperatur, die von der zuströmungsseitigen Temperaturerfassungseinheit erfasst wird, und der Kühlflüssigkeitstemperatur, die von der ersten ausströmungsseitigen Temperaturerfassungseinheit erfasst wird, und der Kühlflüssigkeitstemperatur, die von der zweiten ausströmungsseitigen Temperaturerfassungseinheit erfasst wird, kleiner als der vorgegebene Wert ist, und
- wobei die Zwischenfixierungsbestimmungseinheit in dem offenen Zustand des zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs bestimmt, dass der Zwischenfixierungszustand nachgewiesen ist, wenn eine Differenz zwischen irgendeiner der Kühlflüssigkeitstemperatur, die von der zuströmungsseitigen Temperaturerfassungseinheit erfasst wird, und der Kühlflüssigkeitstemperatur, die von der zweiten ausströmungsseitigen Temperaturerfassungseinheit erfasst wird, und der Kühlflüssigkeitstemperatur, die von der ersten ausströmungsseitigen Temperaturerfassungseinheit erfasst wird, kleiner als der vorgegebene Wert ist.
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Ein vierter Aspekt definiert basierend auf dem dritten Aspekt die Kühlvorrichtung, wobei:
- die Steuerung umfasst:
- eine erste einseitige Fixierungsbestimmungseinheit (z.B. einen ersten einseitigen Fixierungsbestimmungsabschnitt 9a in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), die bestimmt, dass das Dreiwegeventil in einem ersten einseitigen Fixierungszustand ist, in dem es unfähig ist, in dem offenen Zustand des ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs zu arbeiten, wenn eine Differenz der Kühlflüssigkeitstemperatur zwischen dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang und
- dem zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgang größer als der vorgegebene Wert ist, obwohl dem Dreiwegeventil der offene Zustand des zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs befohlen wird; und
- eine zweite einseitige Fixierungsbestimmungseinheit (z.B. einen ersten einseitigen Fixierungsbestimmungsabschnitt 9b in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll), die bestimmt, dass das Dreiwegeventil in einem zweiten einseitigen Fixierungszustand ist, in dem es unfähig ist, in dem offenen Zustand des zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs zu arbeiten, wenn eine Differenz der Kühlflüssigkeitstemperatur zwischen dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang und dem ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgang größer als der vorgegebene Wert ist, obwohl dem Dreiwegeventil der offene Zustand des ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs befohlen wird.
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Ein fünfter Aspekt definiert basierend auf dem vierten Aspekt die Kühlvorrichtung, wobei
die Zwischenfixierungsbestimmungseinheit bestimmt, ob der Zwischenfixierungszustand nachgewiesen ist, nachdem die erste einseitige Fixierungsbestimmungseinheit oder die zweite einseitige Fixierungsbestimmungseinheit bestimmt, dass das Dreiwegeventil nicht in dem ersten einseitigen Fixierungszustand oder dem zweiten einseitigen Fixierungszustand ist.
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Ein sechster Aspekt definiert basierend auf einem der dritten bis fünften Aspekte die Kühlvorrichtung, wobei
der zuströmungsseitige Strömungsdurchgang mit einem Strahler (z.B. einem Strahler 5 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) verbunden ist, der erste ausströmungsseitige Strömungsdurchgang ein Speicherbatterie-Kühlströmungsdurchgang ist, der verwendet wird, um eine Speicherbatterie (z.B. eine Speicherbatterie 2 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) zu kühlen, und
der zweite ausströmungsseitige Strömungsdurchgang ein Umleitungsströmungsdurchgang ist, der unter Umgehung des Speicherbatterie-Kühlströmungsdurchgangs zu dem Strahler geleitet wird.
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Ein siebter Aspekt definiert basierend auf dem sechsten Aspekt die Kühlvorrichtung, wobei
eine Kühlflüssigkeit, die aus dem Speicherbatterie-Kühlströmungsdurchgang und dem Umleitungsströmungsdurchgang strömt, durch einen Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgang (z.B. einen Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgang 102 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) geleitet wird, der verwendet wird, um ein Hochtemperaturheizelement (z.B. ein Ladegerät 3 und einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 4 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) zu kühlen.
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Ein achter Aspekt definiert basierend auf dem siebten Aspekt die Kühlvorrichtung, wobei
das Hochtemperaturheizelement ein Ladegerät (z.B. ein Ladegerät 3 in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) ist.
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Ein neunter Aspekt definiert basierend auf dem achten Aspekt die Kühlvorrichtung, wobei
die Steuerung das Dreiwegeventil derart steuert, dass es während des Ladens der Speicherbatterie in dem offenen Zustand des zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs ist, und die Zwischenfixierungsbestimmungseinheit während des Ladens der Speicherbatterie bestimmt, ob der Zwischenfixierungszustand nachgewiesen ist.
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Ein zehnter Aspekt definiert basierend auf einem der ersten bis neunten Aspekte die Kühlvorrichtung, wobei
die Zwischenfixierungsbestimmungseinheit bestimmt, ob der Zwischenfixierungszustand nachgewiesen ist, nachdem Kühlflüssigkeit eine vorgegebene Zeit oder länger durch den Kühlkreis zirkuliert.
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Ein elfter Aspekt definiert basierend auf einem der ersten bis zehnten Aspekte die Kühlvorrichtung, wobei
die Steuerung eine Benachrichtigungseinheit (z.B. einen Benachrichtigungsabschnitt 9d in der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben werden soll) umfasst, die einen Fahrer benachrichtigt, wenn die Zwischenfixierungsbestimmungseinheit bestimmt, dass der Zwischenfixierungszustand nachgewiesen ist.
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Vorteil der Erfindung
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Gemäß dem ersten Aspekt ist es möglich, den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils, der bisher nicht bestimmt wurde, basierend auf der Kühlflüssigkeitstemperaturdifferenz zwischen einem Strömungsdurchgang der zwei Strömungsdurchgänge, die derart gesteuert werden, dass sie miteinander in Verbindung stehen, und dem verbleibenden Strömungsdurchgang, der nicht derart gesteuert wird, dass er mit den drei Strömungsdurchgangen untereinander in Verbindung steht, zu bestimmen.
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Da die Kühlvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt die drei Temperaturerfassungseinheiten umfasst, die jeweils die Kühlflüssigkeitstemperaturen der drei Strömungsdurchgänge erfassen, kann der Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils genau bestimmt werden.
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Gemäß dem dritten Aspekt ist es möglich, den Zwischenfixierungsbestimmungszustand des Dreiwegeventils in dem offenen Zustand des ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs und dem offenen Zustand des zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs zu bestimmen.
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Gemäß dem vierten Aspekt ist es neben dem Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils auch möglich, den einseitigen Fixierungszustand zu bestimmen.
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Da die Kühlvorrichtung den Zwischenfixierungszustand gemäß dem fünften Aspekt unter der Voraussetzung bestimmt, dass der einseitige Fixierungszustand nicht nachgewiesen ist, ist es möglich, den Zwischenfixierungszustand genau zu bestimmen.
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Gemäß dem sechsten Aspekt ist es möglich, den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils basierend auf der situationsgemäßen Schaltsteuerung des Dreiwegeventils zu bestimmen, während die Speicherbatterie effizient gekühlt wird.
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Gemäß dem siebten Aspekt ist es möglich, den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils basierend auf der situationsgemäßen Schaltsteuerung des Dreiwegeventils zu bestimmen, während die Speicherbatterie und das Hochtemperaturheizelement effizient gekühlt werden.
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Gemäß dem achten Aspekt ist es möglich, den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils basierend auf der situationsgemäßen Schaltsteuerung des Dreiwegeventils zu bestimmen, während die Speicherbatterie und das Ladegerät effizient gekühlt werden.
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Da der Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils gemäß dem neunten Aspekt während des Ladens der Speicherbatterie bestimmt wird, bei dem die Temperaturdifferenz zwischen dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang oder dem Umleitungsströmungsdurchgang und dem Speicherbatterie-Kühlströmungsdurchgang groß ist, ist es möglich, die Bestimmungsgenauigkeit des Zwischenfixierungszustands zu verbessern.
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Da der Zwischenfixierungszustand gemäß dem zehnten Aspekt bestimmt wird, nachdem die Kühlflüssigkeit eine vorgegebene Zeitspanne oder länger durch den Kühlkreis zirkuliert, ist es möglich, in einem Zustand, in dem die Kühlflüssigkeitstemperatur instabil ist, eine fehlerhafte Bestimmung zu verhindern.
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Gemäß dem elften Aspekt kann der Fahrer den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils leicht erkennen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Kühlvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 2 ist ein schematischer Querschnittansicht eines Dreiwegeventils.
- 3A und 3B sind erläuternde Ansichten eines Normalzustands des Dreiwegeventils zu der Zeit, zu der das Öffnen eines Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen wird; 3A ist eine erläuternde Ansicht, die eine Strömung eines Kühlfluids darstellt, und 3B ist eine erläuternde Ansicht, die eine Erfassungstemperatur eines ersten Temperatursensors und eine Erfassungstemperatur eines dritten Temperatursensors darstellt.
- 4A und 4B sind erläuternde Ansichten eines ersten einseitigen Fixierungszustands des Dreiwegeventils zu der Zeit, zu der das Öffnen des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen wird; 4A ist eine erläuternde Ansicht, die eine Strömung eines Kühlfluids darstellt, und 4B ist eine erläuternde Ansicht, die eine Erfassungstemperatur eines ersten Temperatursensors und eine Erfassungstemperatur eines dritten Temperatursensors darstellt.
- 5A und 5B sind erläuternde Ansichten eines Normalzustands des Dreiwegeventils zu der Zeit, zu der das Öffnen eines Hauptströmungsdurchgangs befohlen wird; 5A ist eine erläuternde Ansicht, die eine Strömung eines Kühlfluids darstellt, und 5B ist eine erläuternde Ansicht, die eine Erfassungstemperatur eines ersten Temperatursensors und eine Erfassungstemperatur eines zweiten Temperatursensors darstellt.
- 6A und 6B sind erläuternde Ansichten eines zweiten einseitigen Fixierungszustands des Dreiwegeventils zu der Zeit, zu der das Öffnen eines Hauptströmungsdurchgangs befohlen wird; 6A ist eine erläuternde Ansicht, die eine Strömung eines Kühlfluids darstellt, und 6B ist eine erläuternde Ansicht, die eine Erfassungstemperatur eines ersten Temperatursensors und eine Erfassungstemperatur eines zweiten Temperatursensors darstellt.
- 7A und 7B sind erläuternde Ansichten eines Zwischenfixierungszustands des Dreiwegeventils; 7A ist eine erläuternde Ansicht, die eine Strömung eines Kühlfluids darstellt, und 7B ist eine erläuternde Ansicht, die eine Erfassungstemperatur eines ersten Temperatursensors, eine Erfassungstemperatur eines zweiten Temperatursensors und eine Erfassungstemperatur eines dritten Temperatursensors darstellt.
- 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Fehlfunktionsbestimmungsverfahren des Dreiwegeventils darstellt.
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Art der Ausführung der Erfindung
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Hier nachstehend wird eine Ausführungsform einer Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung basierend auf den begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen werden in der Richtung der Beschriftungen betrachtet.
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Kühlvorrichtung
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Wie in 1 dargestellt, ist eine Kühlvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derart aufgebaut, dass sie umfasst: einen Kühlkreis 100, der eine Speicherbatterie 2, ein Ladegerät 3 und einen Gleichstrom-Gleichstrom- (DC-DC-) Wandler 4 kühlt; einen Strahler 5; einen Kühlventilator 6, eine Kühlpumpe 7 und ein Dreiwegeventil 8, die in dem Kühlkreis 100 bereitgestellt sind; und eine Steuerung, die den Kühlventilator 6, die Kühlpumpe 7 und das Dreiwegeventil 8 steuert, und wobei die Kühlvorrichtung 1 auf ein Fahrzeug, wie etwa ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug und ein Brennstoffzellenfahrzeug, montiert ist.
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Die Speicherbatterie 2 ist eine Hochspannungsbatterie, die einen Fahrmotor des Fahrzeugs antreibt, das Ladegerät 3 lädt die Speicherbatterie 2 mit elektrischer Leistung, die von einer externen Stromversorgung bereitgestellt wird, und der DC-DC-Wandler 4 transformiert die Gleichspannung. Das Ladegerät 3 des DC-DC-Wandlers 4 hat eine höhere Wärmebeständigkeit als die Speicherbatterie 2 und eine obere Steuertemperatur wird festgelegt. Wenn die obere Grenztemperatur der Speicherbatterie 2 zum Beispiel auf 60°C festgelegt wird, werden die oberen Grenztemperaturen des Ladegeräts 3 und des DC-DC-Wandlers 4 auf 80°C festgelegt, und es ist notwendig, die Speicherbatterie 2 in einer Hochtemperaturumgebung bevorzugt zu kühlen. Da das Ladegerät 3 andererseits zu Zeit des Ladens oder Ähnlichem eine hohe Temperatur annimmt, gibt es einen Fall, in dem es erwünscht ist, das Ladegerät 3 und den DC-DC-Wandler 4 zu kühlen, auch wenn es unnötig ist, die Speicherbatterie 2 zu kühlen.
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Kühlkreis
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Wie in 1 dargestellt, umfasst der Kühlkreis 100 einen Strahler 5, eine Kühlpumpe 7, einen Hauptkühlströmungsdurchgang 101 und einen Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgang 102, die in einem Zirkulationsströmungsdurchgang, durch den eine Kühlflüssigkeit zirkuliert wird, hintereinander angeordnet sind. Der Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgang 102 ist derart aufgebaut, dass ein Ladegerät-Kühlströmungsdurchgang 102 und ein DC-DC-Wandler-Kühlströmungsdurchgang 104 parallel verbunden sind, und ist mit einer strömungsabwärtigen Seite des Hauptkühlströmungsdurchgangs 101 verbunden.
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Der Kühlkreis 100 umfasst einen Verzweigungspunkt 105, der den Strömungsdurchgang auf der strömungsabwärtigen Seite der Kühlpumpe 7 und auf der strömungsaufwärtigen Seite des Hauptkühlströmungsdurchgangs 101 verzweigt, und einen Zusammenführungspunkt 106, der den Strömungsdurchgang auf der strömungsabwärtigen Seite des Hauptkühlströmungsdurchgangs 101 und auf de strömungsaufwärtigen Seite des Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgangs 102 zusammen führt. Der Verzweigungspunkt 105 und der Zusammenführungspunkt 106 sind über einen Umleitungsströmungsdurchgang 107, der den Hauptkühlströmungsdurchgang 101 umgeht, miteinander verbunden.
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Der Verzweigungspunkt 105 ist ein Wechselstrompunkt zwischen einem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108, der mit der Kühlpumpe 7 verbunden ist, dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101, der als ein erster ausströmungsseitiger Strömungsdurchgang dient, und dem Umleitungsströmungsdurchgang 107, der als ein zweiter ausströmungsseitiger Strömungsdurchgang dient, und in dem Verzweigungspunkt 105 ist ein elektromagnetisches Dreiwegeventil 8 bereitgestellt. Das Dreiwegeventil 8 führt das Umschalten des Strömungsdurchgangs durch, um zuzulassen, dass der zuströmungsseitige Strömungsdurchgang 108 und der Hauptkühlströmungsdurchgang 101 zur Zeit des Ausschaltens eines elektromagnetischen Abschnitts 8a (siehe 2), der später beschrieben werden soll, miteinander in Verbindung stehen. Ferner führt das Dreiwegeventil 8 das Umschalten des Strömungsdurchgangs durch, um zuzulassen, dass der zuströmungsseitige Strömungsdurchgang 108 und der Umleitungsströmungsdurchgang 107 zur Zeit des Einschaltens des elektromagnetischen Abschnitts 8a miteinander in Verbindung stehen.
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Wenn in dem Kühlkreis 100, der wie vorstehend beschrieben, aufgebaut ist, die Kühlpumpe 7 angetrieben wird, saugt die Kühlpumpe 7 die Niedertemperaturkühlflüssigkeit von der Seite des Strahlers 5 an und gibt die Zuströmungsseite in Richtung des Dreiwegeventils 8 ab. Da das Dreiwegeventil 8 in einem Normalzustand ausgeschaltet ist, strömt die von der Kühlpumpe 7 abgegebene Kühlflüssigkeit nicht zu dem Umleitungsströmungsdurchgang 107, und seine gesamte Menge wird an den Hauptkühlströmungsdurchgang 101 zugeführt.
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Die an den Hauptkühlströmungsdurchgang 101 zugeführte Kühlflüssigkeit kühlt die Speicherbatterie 2 und strömt dann in den Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgang 102. Die Kühlflüssigkeit, die in den Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgang 102 geströmt ist, wird in den Ladegerät-Kühlströmungsdurchgang 103 und den DC-DC-Wandler-Kühlströmungsdurchgang 104 verzweigt, um das Ladegerät 3 und den DC-DC-Wandler 4 zu kühlen. Nachdem die Kühlflüssigkeit das Ladegerät 3 und den DC-DC-Wandler 4 kühlt, kehrt die Kühlflüssigkeit nach der Zusammenführung zu dem Strahler 5 zurück und wird hier gekühlt.
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Andererseits wird in dem Kühlkreis 100 in einem Fall, in dem es in einer Situation, in der das Kühlen der Speicherbatterie 2 nicht erforderlich ist, oder in einer Situation, in der die Kühlflüssigkeitstemperatur nicht für die erforderliche Temperatur der Speicherbatterie 2 geeignet ist, notwendig ist, das Ladegerät 3 und den DC-DC-Wandler 4 zu kühlen (zum Beispiel, wenn die Speicherbatterie 2 geladen wird), durch Steuern des elektromagnetischen Abschnitts 8a des Dreiwegeventils 8 die Zuführung der Kühlflüssigkeit an den Hauptkühlströmungsdurchgang 101 abgeriegelt und es ist möglich, die Kühlflüssigkeit über den Umleitungsströmungsdurchgang 107 an den Ladegerätkühlkreis 103 und den DC-DC-Wandler-Kühlströmungsdurchgang 104 zuzuführen. Die Kühlflüssigkeit kehrt nach dem Kühlen des Ladegeräts 3 und des DC-DC-Wandlers 4 nach der Zusammenführung zu dem Strahler 5 zurück und wird dort gekühlt.
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Temperaturerfassungseinheit
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Der Kühlkreis 100 ist mit drei Temperaturerfassungseinheiten versehen. Die Temperaturerfassungseinheiten umfassen eine zuströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit zum Erfassen der Kühlflüssigkeitstemperatur des zuströmungsseitigen Strömungsdurchgangs des Dreiwegeventils 8, eine erste ausströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit zum Erfassen der Kühlflüssigkeitstemperatur eines ersten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs des Dreiwegeventils 8 und eine zweite ausströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit zum Erfassen der Kühlflüssigkeitstemperatur eines zweiten ausströmungsseitigen Strömungsdurchgangs des Dreiwegeventils 8. In dieser Ausführungsform ist ein erster Temperatursensor S1 zum Erfassen der Temperatur der Kühlflüssigkeit an dem Auslass des Strahlers 5 die zuströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit, ein zweiter Temperatursensor S2 zum Erfassen der Temperatur der Kühlflüssigkeit in dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 ist die erste ausströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit und ein dritter Temperatursensor S3 zum Erfassen der Temperatur der Kühlflüssigkeit in dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 ist die zweite ausströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit. Die Temperatur der Kühlflüssigkeit in jedem Strömungsdurchgang ist nicht auf den Fall beschränkt, dass sie direkt von dem Temperatursensor erfasst wird, sondern kann erfasst werden, indem sie aus dem temperaturbezogenen Wert geschätzt wird.
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Dreiwegeventil
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Wie in 2 dargestellt, ist das Dreiwegeventil 8 derart aufgebaut, dass es einen elektromagnetischen Abschnitt 8a und einen Ventilabschnitt 8b umfasst. Der Ventilabschnitt 8b hat eine Einlassöffnung 8c, die mit dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 verbunden ist, eine erste Auslassöffnung 8d, die mit dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 verbunden ist, eine zweite Ausströmungsöffnung 8e, die mit dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 verbunden ist, eine erste Verbindungsöffnung 8f, die zulässt, dass die Zuströmungsöffnung 8c mit der ersten Ausströmungsöffnung 8d in Verbindung steht, eine zweite Verbindungsöffnung 8g, die zulässt, dass die Zuströmungsöffnung 8c mit der zweiten Ausströmungsöffnung 8e in Verbindung steht, einen ersten Kegel 8h, der die erste Verbindungsöffnung 8f öffnet und schließt, einen zweiten Kegel 8i, der die zweite Verbindungsöffnung 8g öffnet und schließt, und eine Hubstange 8j, die den ersten Kegel 8h und den zweiten Kegel 8i integral hält.
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Wenn die Hubstange 8j erhöht wird, lässt der Ventilabschnitt 8b durch Öffnen der ersten Verbindungsöffnung 8f mit dem ersten Kegel 8h und durch Schließen der zweiten Verbindungsöffnung 8g mit dem zweiten Kegel 8i zu, dass die Zuströmungsöffnung 8c mit der ersten Auslassöffnung 8d in Verbindung steht (ein offener Zustand des Hauptströmungsdurchgangs). Wenn die Hubstange 8j gesenkt wird, lässt der Ventilabschnitt 8b durch Schließen der ersten Verbindungsöffnung 8f mit dem ersten Kegel 8h und durch Öffnen der zweiten Verbindungsöffnung 8g mit dem zweiten Kegel 8i zu, dass die Zuströmungsöffnung 8c mit der zweiten Auslassöffnung 8e in Verbindung steht (ein offener Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs).
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Der elektromagnetische Abschnitt 8a ist ein Elektromagnet, der die Hubstange 8j elektromagnetisch hebt und senkt, und umfasst einen Kern 8k, der an dem oberen Endabschnitt der Hubstange 8j bereitgestellt ist, eine Ankerspule 8m, die den Kern 8k umgibt und eine Feder, die die Hubstange 8j aufwärts drückt. Da die Hubstange 8j in einem Ausschaltzustand, in dem die Ankerspule 8m nicht mit Energie gespeist wird, durch die Druckkraft der Feder 8n nach oben gehalten wird, wird ein offener Zustand des Hauptströmungsdurchgangs erhalten, in dem die Zuströmungsöffnung 8c mit der ersten Ausströmungsöffnung 8d in Verbindung steht. Da der Kern 8k in einem Einschaltzustand, in dem die Ankerspule 8m mit Energie gespeist wird, durch das Magnetfeld, das von der Ankerspule 8m erzeugt wird, nach unten gezogen wird und die Hubstange 8j nach unten gehalten wird, wird ein offener Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs erhalten, in dem die Zuströmungsöffnung 8c mit der zweiten Ausströmungsöffnung 8e in Verbindung steht.
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Es besteht eine Möglichkeit, dass das Dreiwegeventil 8, das wie vorstehend beschrieben, aufgebaut ist, aufgrund des Festbeißens eines Fremdkörpers oder elektrischen Schwierigkeiten ausfallen kann. Neben einem ersten einseitigen Fixierungszustand, in dem der offene Zustand des Hauptströmungsdurchgangs aufrecht erhalten wird, und einem zweiten einseitigen Fixierungszustand, in dem der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs ungeachtet des Ein-Aus-Befehls des elektromagnetischen Teils 8a aufrecht erhalten wird, sind als Fehlfunktion des Dreiwegeventils 8 eine erste Verbindungsöffnung 8f und die zweite Verbindungsöffnung 8g in einem halb offenen Zustand und es gibt einen Zwischenfixierungszustand, in dem zugelassen wird, dass die Zuströmungsöffnung 8c, die erste Ausströmungsöffnung 8d und die zweite Ausströmungsöffnung gleichzeitig miteinander in Verbindung stehen. Hier nachstehend wird ein Verfahren zur Bestimmung der drei Fixierungszustände des Dreiwegeventils 8 durch die Steuerung 9 beschrieben.
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Steuerung
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Wie in 1 dargestellt, umfasst die Steuerung 9 einen ersten einseitigen Fixierungsbestimmungsabschnitt 9a, einen zweiten einseitigen Fixierungsbestimmungsabschnitt 9b, einen Zwischenfixierungsbestimmungsabschnitt 9c und einen Benachrichtigungsabschnitt 9d.
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Selbst wenn dem Dreiwegeventil 8 der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen wird, bestimmt der erste einseitige Fixierungsbestimmungsabschnitt 9a, dass das Dreiwegeventil 8 in dem ersten einseitigen Fixierungszustand ist, wenn das Dreiwegeventil 8 den offenen Zustand des Hauptströmungsdurchgangs aufrecht erhält. Wenn dem Dreiwegeventil 8 in dem Normalzustand der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen wird, sollten eine Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und eine Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3, wie in 3B dargestellt, im Wesentlichen zueinander gleich sein, da die Kühlflüssigkeit, wie in 3A dargestellt, von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 strömt. Wenn das Dreiwegeventil 8 jedoch in dem ersten einseitigen Fixierungszustand ist, nimmt, wie in 4B dargestellt, eine Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 zu, da die Kühlflüssigkeit, wie in 4A dargestellt, von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Hauptströmungsdurchgang 101 strömt. Wenn die Temperaturdifferenz ΔT daher größer als der vorgegebene Wert α°C (zum Beispiel 9,0 °C) ist, kann der erste einseitige Fixierungsbestimmungsabschnitt 9a bestimmen, dass das Dreiwegeventil 8 in dem ersten einseitigen Fixierungszustand ist.
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Selbst wenn dem Dreiwegeventil 8 der offene Zustand des Hauptströmungsdurchgangs befohlen wird, bestimmt der zweite einseitige Fixierungsbestimmungsabschnitt 9b, dass das Dreiwegeventil 8 in dem zweiten einseitigen Fixierungszustand ist, wenn das Dreiwegeventil 8 den offenen Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs aufrecht erhält. Wenn dem Dreiwegeventil 8 in dem Normalzustand der offene Zustand des Hauptströmungsdurchgangs befohlen wird, sollten die Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und die Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2, wie in 5B dargestellt, im Wesentlichen miteinander zusammenfallen, da die Kühlflüssigkeit, wie in 5A dargestellt, von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 strömt. Wenn das Dreiwegeventil 8 jedoch in dem zweiten einseitigen Fixierungszustand ist, nimmt, wie in 6B dargestellt, die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 zu, da die Kühlflüssigkeit, wie in 6A dargestellt, von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 strömt. Wenn die Temperaturdifferenz ΔT daher größer als der vorgegebene Wert α°C (zum Beispiel 9,0 °C) ist, kann der zweite einseitige Fixierungsbestimmungsabschnitt 9b bestimmen, dass das Dreiwegeventil 8 in dem zweiten einseitigen Fixierungszustand ist.
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Selbst wenn dem Dreiwegeventil 8 der offene Zustand des Hauptströmungsdurchgangs oder der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen wird, bestimmt der Zwischenfixierungsbestimmungsabschnitt 9c, dass das Dreiwegeventil 8 in dem Zwischenfixierungszustand ist, wenn die Kühlflüssigkeit, wie in 7A dargestellt, aus den zwei Ausströmungsöffnungen 8d und 8e des Dreiwegeventils 8 strömt. Wenn dem Dreiwegeventil 8 in dem Normalzustand der offene Zustand des Hauptströmungsdurchgangs befohlen wird, strömt, wie in 5A dargestellt, die Gesamtmenge der Kühlflüssigkeit von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 und die Kühlflüssigkeit strömt nicht durch den Umleitungsströmungsdurchgang 107. Somit sollten die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 oder die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 groß sein. Wenn das Dreiwegeventil 8 jedoch, wie in 7B dargestellt, in dem Zwischenfixierungszustand ist, fallen die Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und die Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 im Wesentlichen miteinander zusammen oder die Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 und die Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 fallen im Wesentlichen miteinander zusammen, da die Kühlflüssigkeit auch von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 strömt. Obwohl dem Dreiwegeventil 8 der offene Zustand des Hauptdurchgangs befohlen ist, kann der Zwischenfixierungsbestimmungsabschnitt 9c daher bestimmen, dass das Dreiwegeventil 8 in dem Zwischenfixierungszustand ist, wenn die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 oder die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 kleiner als ein vorgegebener Wert β°C (zum Beispiel 3,0°C) ist.
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Wenn dem Dreiwegeventil 8 in dem Normalzustand der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen wird, strömt, wie in 3A dargestellt, die gesamte Menge der Kühlflüssigkeit von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 und die Kühlflüssigkeit strömt nicht durch den Hauptkühlströmungsdurchgang 101. Folglich sollten die Temperaturdifferenz zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 oder die Differenz zwischen der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 groß sein. Wenn das Dreiwegeventil 8 jedoch in dem Zwischenfixierungszustand ist, fallen, wie in 7B dargestellt, die Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und die Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 im Wesentlichen miteinander zusammen oder die Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 und die Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 fallen im Wesentlichen miteinander zusammen, da die Kühlflüssigkeit auch von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 strömt. Obwohl dem Dreiwegeventil 8 der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen ist, kann der Zwischenfixierungsbestimmungsabschnitt 9c daher bestimmen, dass das Dreiwegeventil 8 in dem Zwischenfixierungszustand ist, wenn die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 oder die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 kleiner als ein vorgegebener Wert β°C (zum Beispiel 3,0°C) ist.
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In dem Fall, in dem durch den ersten einseitigen Fixierungsbestimmungsabschnitt 9a bestimmt wird, dass das Dreiwegeventil 8 in dem ersten einseitigen Fixierungszustand ist, in dem Fall, in dem durch den zweiten einseitigen Fixierungsbestimmungsabschnitt 9b bestimmt wird, dass das Dreiwegeventil 8 in dem zweiten einseitigen Fixierungszustand ist, und in dem Fall, in dem durch den Zwischenfixierungsbestimmungsabschnitt 9c bestimmt wird, dass das Dreiwegeventil 8 in dem Zwischenfixierungszustand ist, meldet der Benachrichtigungsabschnitt 9d dem Fahrer diese Situationen. Zum Beispiel kann das Benachrichtigungsverfahren auf der Instrumententafel angezeigt werden oder kann einen Alarmton erzeugen.
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Fehlfunktionsbestimmungsverfahren
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Als nächstes wird Bezug nehmend auf 8 eine Beschreibung eines Fehlfunktionsverfahrens der Steuerung 9 gegeben, das die Bestimmung des Fixierungszustands, wie vorstehend beschrieben, erreicht. In der in 8 dargestellten Fehlfunktionsbestimmung wird die Bestimmung des Zwischenfixierungszustands nur in einer Situation (zum Beispiel, wenn die Speicherbatterie 2 geladen wird) durchgeführt, in der dem Dreiwegeventil 8 der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen ist. Die Bestimmung des Zwischenfixierungszustands kann jedoch sogar in einer Situation, in der dem Dreiwegeventil 8 der offene Zustand des Hauptströmungsdurchgangs befohlen ist, durchgeführt werden.
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Wie in 8 dargestellt, startet die Steuerung 9 die Fehlfunktionsbestimmung gemäß der Einschaltbedienung eines (nicht dargestellten) Zündschalters. In der Fehlfunktionsbestimmung werden zuerst die Normalitätsbestimmung und die Betriebsbestimmung der Kühlpumpe 7 durchgeführt (ST11), und danach wird der Befehlszustand an das Dreiwegeventil 8 bestimmt (ST12). Wenn bestimmt wird, dass es einen normalen Befehlszustand gibt, der den offenen Zustand des Hauptströmungsdurchgangs befiehlt, wird der Ablauf einer normalen Kreislaufwassertemperatur-Stabilisierungszeitgeberzeit (zum Beispiel 8 Minuten) abgewartet (ST13). Beachten Sie, dass die Zeit, die erforderlich ist, damit die Kühlflüssigkeitstemperatur in dem Kühlkreis 100 nach dem Umschalten des Dreiwegeventils 8 in einen stabilen Zustand eintritt, als die normale Kühlflüssigkeitstemperatur-Stabilisierungszeitgeberzeit festgelegt wird.
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Nach dem Ablauf der Kühlflüssigkeitstemperatur-Stabilisierungszeitgeberzeit wird bestimmt, ob die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 größer als der vorgegebene Wert α°C eine vorgegebene Zeitspanne lang anhält (ST14). Wenn das Ergebnis der Bestimmung Ja ist, das heißt, wenn ein Zustand, in dem die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 größer als der vorgegebene Wert α°C eine vorgegebene Zeitspanne lang anhält, wird bestimmt, dass ein zweiter einseitiger Fixierungszustand besteht, der den offenen Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs aufrecht erhält, auch wenn der offene Zustand des Hauptströmungsdurchgangs befohlen ist, und der Fahrer wird benachrichtigt, dass der zweite einseitige Fixierungszustand nachgewiesen ist (ST15).
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Wenn das Ergebnis der Bestimmung von Schritt ST14 ferner Nein ist, das heißt, wenn die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 größer als der vorgegebene Wert α°C ist, wird bestimmt, ob ein Zustand, in dem der Erfassungswert TW1 des ersten Temperatursensors S1 niedriger als ein vorgegebener Wert γ°C (zum Beispiel 50°C) eine vorgegebene Zeitspanne lang (zum Beispiel 40 Minuten) anhält (ST16). Diese Bestimmung ist dafür gedacht, die fehlerhafte Normalitätsbestimmung des Dreiwegeventils 8 in einem Zustand, in dem die Umgebungstemperatur hoch ist, oder in einem Zustand, in dem der Brennwert der Speicherbatterie 2 hoch ist, zu vermeiden. Wenn das Ergebnis der Bestimmung Ja ist, das heißt, wenn die Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 eine vorgegebene Zeitspanne lang anhaltend niedriger als der vorgegebene Wert γ°C ist, wird bestimmt, dass das Dreiwegeventil 8 nicht in dem einseitigen Fixierungszustand ist (ST17), und in dem Nein-Fall, das heißt, wenn die Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 keine vorgegebene Zeitspanne lang anhaltend niedriger als der vorgegebene Wert γ°C ist, ist die Bestimmung unbestimmt (ST18).
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Wenn andererseits in Schritt ST12 bestimmt wird, dass der Befehlszustand des Dreiwegeventils 8 der Umleitungsbefehlszustand ist (zur Zeit des Ladens der Speicherbatterie 2), in dem der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen ist, wird der Ablauf der Umleitungskreislaufwassertemperatur-Stabilisierungszeitgeberzeit (zum Beispiel 8 Minuten) abgewartet (ST 19). Als die Umleitungskreislaufwassertemperatur-Stabilisierungszeitgeberzeit wird eine Zeit festgelegt, die erforderlich ist, damit die Temperatur der Kühlflüssigkeit in dem Kühlkreis 100 nach dem Umschalten des Dreiwegeventils 8 in einem stabilen Zustand ist.
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Es wird bestimmt, ob der Zustand, in dem die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 größer als der vorgegebene Wert α°C ist, nach dem Ablauf der Umleitungskreislaufwassertemperatur-Stabilisierungszeitgeberzeit eine vorgegebene Zeitspanne lang anhält (ST20). Wenn das Ergebnis der Bestimmung Ja ist, das heißt, wenn ein Zustand, in dem die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 größer als der vorgegebene Wert α°C ist, eine vorgegebene Zeitspanne länger anhält, wird bestimmt, dass ein erster einseitiger Fixierungszustand besteht, in dem der offene Zustand des Hauptströmungsdurchgangs aufrecht erhalten wird, auch wenn der offene Zustand des Umleitungsströmungsdurchgangs befohlen ist, und der Fahrer wird benachrichtigt, dass der erste einseitige Fixierungszustand nachgewiesen ist (ST21).
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Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt ST20 Nein ist, das heißt, wenn ein Zustand, in dem die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW3 des dritten Temperatursensors S3 größer als der vorgegebene Wert α°C ist, nicht vorgegebene Zeitspanne lang anhält, wird bestimmt, ob ein Zustand, in dem die Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 niedriger als ein vorgegebener Wert γ°C ist, eine vorgegebene Zeitspanne lang (zum Beispiel 30 Minuten) anhält oder nicht (ST22). Diese Bestimmung ist dafür gedacht, die fehlerhafte Normalitätsbestimmung des Dreiwegeventils 8 in einem Zustand, in dem die Umgebungstemperatur hoch ist, oder in einem Zustand, in dem der Brennwert des Ladegeräts 3 hoch ist, zu vermeiden, und wenn das Ergebnis der Bestimmung Ja ist, das heißt, wenn der Zustand, in dem die Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 niedriger als der vorgegebene Wert γ°C ist, eine vorgegebene Zeitspanne lang anhält, wird bestimmt, dass der erste einseitige Fixierungszustand nicht nachgewiesen ist (ST2), und in dem Nein-Fall, das heißt, wenn der Zustand, in dem die Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 niedriger als der vorgegebene Wert γ°C ist, keine vorgegebene Zeitspanne lang anhält, ist die Bestimmung unbestimmt (ST24).
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Wenn bestimmt wird, dass das Dreiwegeventil 8 nicht in dem ersten einseitigen Fixierungszustand ist, dann wird bestimmt, ob der Zustand, in dem die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 kleiner als ein vorgegebener Wert β°C ist, eine vorgegebene Zeitspanne lang anhält (ST25). Wenn das Ergebnis der Bestimmung Ja ist, das heißt, wenn ein Zustand, in dem die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 kleiner als der vorgegebene Wert β°C ist, eine vorgegebene Zeitspanne lang anhält, wird bestimmt, dass ein erster Zwischenfixierungszustand besteht, in dem die Kühlflüssigkeit von dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 zu dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 und dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 strömt, und der Fahrer wird über den Zwischenfixierungszustand benachrichtigt (ST26). Wenn das Ergebnis der Bestimmung von Schritt ST25 Nein ist, das heißt, wenn der Zustand, in dem die Temperaturdifferenz (Absolutwert) zwischen der Erfassungstemperatur TW1 des ersten Temperatursensors S1 und der Erfassungstemperatur TW2 des zweiten Temperatursensors S2 kleiner als der vorgegebene Wert β°C ist, keine vorgegebene Zeitspanne lang anhält, wird bestimmt, dass das Dreiwegeventil 8 normal ist (ST27).
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Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils 8, der bisher nicht bestimmt wurde, basierend auf der Kühlflüssigkeitstemperaturdifferenz zwischen einem Strömungsdurchgang, der zwei Strömungsdurchgänge, die derart gesteuert werden, dass sie miteinander in Verbindung stehen, und dem verbleibenden Strömungsdurchgang von den drei Strömungsdurchgängen, der nicht derart gesteuert wird, dass er untereinander in Verbindung steht, zu bestimmen.
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Da die Kühlvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die drei Temperatursensoren S1 bis S3 umfasst, die jeweils die Kühlflüssigkeitstemperaturen der drei Strömungsdurchgänge erfassen, kann der Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils 8 genau bestimmt werden.
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Ferner ist es in der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform möglich, nicht nur den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils 8, sondern auch den ersten einseitigen Fixierungszustand und den zweiten einseitigen Fixierungszustand des Dreiwegeventils 8 zu bestimmen.
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Da die Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform den Zwischenfixierungszustand unter der Voraussetzung bestimmt, dass der einseitige Fixierungszustand nicht nachgewiesen ist, ist es möglich, den Zwischenfixierungszustand genau zu bestimmen.
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Da das Dreiwegeventil 8 in der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ferner das Umschalten zwischen dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 und dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 durchführt, ist es möglich, den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils 8 basierend auf der situationsgemäßen Schaltsteuerung des Dreiwegeventils 8 zu bestimmen, während die Speicherbatterie 2 effizient gekühlt wird.
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Da in der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform außerdem die Kühlflüssigkeit, die aus dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 und dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 strömt, über den Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgang 102 zu dem Strahler 5 geleitet wird, ist es möglich, den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils 8 basierend auf der situationsgemäßen Schaltsteuerung des Ventils 8 zu bestimmen, während die Speicherbatterie 2, das Ladegerät 3 und der DC-DC-Wandler 4 effizient gekühlt werden.
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Da in der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform der Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils 8 während des Ladens der Speicherbatterie 2 bestimmt wird, bei dem die Temperaturdifferenz zwischen dem zuströmungsseitigen Strömungsdurchgang 108 oder dem Umleitungsströmungsdurchgang 107 und dem Hauptkühlströmungsdurchgang 101 groß ist, ist es möglich, die Bestimmungsgenauigkeit des Zwischenfixierungszustands zu verbessern.
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Da in der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform der Zwischenfixierungszustand bestimmt wird, nachdem die Kühlflüssigkeit eine vorgegebene Zeitspanne oder länger in dem Kühlkreis 100 zirkuliert, ist es möglich, die fehlerhafte Bestimmung in einem Zustand, in dem die Kühlflüssigkeitstemperatur instabil ist, zu verhindern.
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Da in der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform der Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils 8 gemeldet wird, kann der Fahrer leicht den Zwischenfixierungszustand des Dreiwegeventils 8 erkennen.
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Es muss bemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern dass geeignete Modifikationen, Verbesserungen und Ähnliches vorgenommen werden können.
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Zum Beispiel werden in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Speicherbatterie, das Ladegerät und der DC-DC-Wandler beispielhaft als die Kühlzielvorrichtungen der Kühlvorrichtung gezeigt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und eine andere Hochspannungsvorrichtung, wie etwa ein Inverter, kann als die Kühlzielvorrichtung verwendet werden. Ebenso kann jede der Kühlzielvorrichtungen verwendet werden oder jede Kombination von zwei oder mehreren kann verwendet werden.
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Die Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann nicht nur auf einen Wasserkühlungstyp, der Wasser als eine Kühlflüssigkeit verwendet, sondern auch auf einen ölgekühlten Typ, der Öl als eine Kühlflüssigkeit verwendet, angewendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kühlvorrichtung
- 3
- Ladegerät
- 4
- DC-DC-Wandler
- 5
- Strahler
- 8
- Dreiwegeventil
- 9
- Steuerung
- 9a
- erster einseitiger Fixierungsbestimmungsabschnitt (erste einseitige Fixierungsbestimmungseinheit)
- 9b
- zweiter einseitiger Fixierungsbestimmungsabschnitt (zweite einseitige Fixierungsbestimmungseinheit)
- 9c
- Zwischenfixierungsbestimmungsabschnitt (Zwischenfixierungsbestimmungseinheit)
- 9d
- Benachrichtigungsabschnitt (Benachrichtigungseinheit)
- 100
- Kühlkreis
- 101
- Hauptkühlströmungsdurchgang
- 102
- Hochtemperaturheizelement-Kühlströmungsdurchgang
- 103
- Ladegerät-Kühlströmungsdurchgang
- 104
- DC-DC-Wandler-Kühlströmungsdurchgang
- 105
- Verzweigungspunkt
- 107
- Umleitungsströmungsdurchgang
- 108
- zuströmungsseitiger Strömungsdurchgang
- S1
- erster Temperatursensor (zuströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit)
- S2
- zweiter Temperatursensor (erste ausströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit)
- S3
- dritter Temperatursensor (zweite ausströmungsseitige Temperaturerfassungseinheit)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 4045894 [0003]
- JP 3777776 [0003]
- JP 2013047473 A [0003]
- JP 2012117378 A [0003]
