DE19635044A1

DE19635044A1 - Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19635044A1
Application number: DE19635044A
Authority: DE
Inventors: Kazutaka Suzuki; Yasutoshi Yamanaka; Tatsuo Sugimoto
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1997-03-06
Also published as: US5701852A; JP3555269B2; JPH0968144A

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge, das mit einem Wärmeisolierbehälter zur thermi schen Aufbewahrung des Kühlmittels nach dem Abstellen des Mo tors ausgestattet ist.

Die Anmelderin hat ein Aufwärmsystem zum unmittelbaren Auf wärmen eines Motors während des Anlassens desselben mit Hilfe von in einem Wärmeisolierbehälter enthaltenen warmen Wasser vorgeschlagen, das zum Motor zurückzuführen ist (japanische Patentanmeldung HEI 7-8 611). Bei diesem Aufwärmsystem ist ein Gasabführungskanal zur Führung der im Wärmeisolierbehäl ter enthaltenen Luft in den Motor hinein (oder der im Motor enthaltenen Luft in den Wärmeisolierbehälter hinein) vorgese hen, wenn das Kühlmittel vom Motor in den Wärmeisolierbehäl ter hinein zur anderweitigen Verwendung abgeführt wird (oder wenn das Kühlmittel vom Wärmeisolierbehälter in den Motor zu rückgeführt wird). Auf diese Weise ist es möglich, einen Wär meaustausch zwischen dem Kühlmittel und der Luft zwischen dem Motor und dem Wärmeisolierbehälter durchzuführen und den Mo tor unmittelbar und wirksam aufzuwärmen.

Jedoch ist nicht nur bei dem obenangegebenen System, sondern auch bei anderen Systemen, bei denen warmes Kühlmittel (Kühlwasser) im Wärmeisolierbehälter gesammelt bzw. gespei chert wird, ein Temperaturabfall in einem bestimmten Ausmaß unvermeidlich, und zwar selbst dann, wenn von dem Wärmeiso lierbehälter Gebrauch gemacht wird. Zur Verbesserung der Auf wärmwirkung während des Anlassens des Motors wird es bevor zugt, daß Kühlmittel höherer Temperatur gespeichert werden sollte. Jedoch wird bei dem obenangegebenen System, wenn ein AUS-Signal des Zündschalters festgestellt worden ist, das Kühlmittel zur anderweitigen Verwendung abgeführt, und muß daher die Temperatur zu dieser Zeit nicht immer die höchste sein. Dies bedeutet, daß nach dem Abstellen des Motors nach der Fahrt des Fahrzeugs das Phänomen (der sogenannte "Stillstandausgleich") auftritt, bei dem die Kühlmitteltempe ratur früher oder später ansteigt. Daher muß die Kühlmittel temperatur nicht immer die höchste sein, wenn der Motor abge stellt wird (der Zündschalter abgeschaltet wird), und tritt bei dem obenangegebenen System das Problem auf, daß im Wär meisolierbehälter kein Kühlmittel mit einer Temperatur höher als diejenige zum Zeitpunkt des Abstellens des Motors gespei chert werden kann.

Angesichts der vorstehend angegebenen Probleme ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahr zeuge zu schaffen, das in der Lage ist, Kühlmittel höherer Temperatur aus dem Motor in den Wärmeisolierbehälter zur an derweitigen Verwendung abzuführen und aufzubewahren, nachdem der Motor abgestellt worden ist.

Erfindungsgemäß ist eine Wassertemperatur-Feststellungsein richtung zum Feststellen der Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors vorgesehen, und wird auf der Grundlage des festgestellten Wertes der Kühlmitteltemperatur bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors eine im wesentlichen maximale Temperatur erreicht hat. Wenn bestimmt worden ist, daß die Kühlmitteltemperatur die im we sentlichen maximale Temperatur erreicht hat, wird eine Pumpe in Betrieb genommen, um das Kühlmittel vom Motor in den Wärmeisolierbehälter zur anderweitigen Verwendung abzuführen. Auf diese Weise kann Kühlmittel mit einer im Vergleich zur herkömmlichen Art höheren Temperatur im Wärmeisolierbehälter thermisch gesammelt bzw. gespeichert werden.

Die Maximaltemperatur kann auf der Grundlage der Differenz zwischen der augenblicklichen Wassertemperatur und der letz ten Wassertemperatur bestimmt werden.

Des weiteren kann die Maximaltemperatur bestimmt werden, in dem eine Größe des Temperaturanstiegs je Einstellzeit aus dem festgestellten Wert des Kühlmittels berechnet und beurteilt wird, ob die berechnete Größe des Temperaturanstiegs gleich der Einstellgröße des Temperaturanstiegs oder geringer ist.

Die Bestimmung, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Abstel len des Motors die im wesentlichen maximale Temperatur er reicht hat, kann leicht entsprechend dem Anstiegsverhältnis der Kühlmitteltemperatur (d. h. der Geschwindigkeit der Verän derung der Temperaturanstiegsgröße je Einstellzeit) nach dem Abstellen des Motors durchgeführt werden. Insbesondere wenn das Anstiegsverhältnis der Kühlmitteltemperatur nach dem Ab stellen des Motors groß ist (d. h. wenn die Größe des Tempera turanstiegs je Einstellzeit größer als die Einstellgröße des Temperaturanstiegs ist), kann die Kühlmitteltemperatur noch ansteigen. Entsprechend wird, wenn das Anstiegsverhältnis der Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors klein wird und die Größe des Temperaturanstiegs je Einstellzeit gleich der Einstellgröße des Temperaturanstiegs oder kleiner als diese geworden ist, bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors die im wesentliche maximale Temperatur erreicht hat.

Des weiteren wird das im Wärmeisolierbehälter thermisch gespeicherte Kühlmittel dem Motor während des Anlassens des selben zugeführt.

Auf diese Weise ist es möglich, den Motor sofort und wirksam aufzuwärmen, indem das Kühlmittel während des Anlassens des Motors mit einer im Vergleich zu der herkömmlichen Art höhe ren Temperatur zugeführt wird, und ist auf diese Weise die Anlaßfähigkeit des Motors verbessert.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungs formen bei Betrachtung zusammen mit den beigefügten Zeichnun gen; in diesen zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht des Gesamtaufbaus des Kühlmittel-Regel systems für Fahrzeuge einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 die Regeleinheit des Regelsystems der ersten Ausfüh rungsform;

Fig. 3 ein Fließdiagramm für die Betriebsart der Kühlmit telabführung zur anderweitigen Verwendung;

Fig. 4 ein Diagramm mit der Angabe der Veränderung der Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors;

Fig. 5 eine schematische Gesamtansicht des Kühlmitteltempe ratur-Regelsystems einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine elektrische Pumpe, wo bei sich ein veränderliches Gehäuse in einer ersten Stellung entsprechend der zweiten Ausführungsform befindet;

Fig. 7 einen weiteren Querschnitt durch die elektrische Pumpe, wobei sich das veränderliche Gehäuse in einer zweiten Stellung entsprechend der zweiten Ausführungsform befindet;

Fig. 8 eine schematische Gesamtansicht mit der Darstellung des Kühlmitteltemperatur-Regelsystems einer dritten Ausführungsform;

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine Abwandlung der elektri schen Pumpe.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlmitteltemperatur-Regelsystems für Fahrzeuge beschrieben.

Fig. 1 ist eine Ansicht des Gesamtaufbaus eines Kühlmittel temperatur-Regelsystems für Fahrzeuge.

Das Kühlmitteltemperatur-Regelsystem S für Fahrzeuge (nach folgend einfach als "System S" bezeichnet) besitzt einen was sergekühlten Motor 1, einen Kühlmittelkreis 2, durch den hin durch Kühlmittel (Kühlwasser) in den Motor 1 zirkuliert, einen Wärmeisolierbehälter 3 zur dortigen Speicherung von warmem Kühlmittel, einen Kühlmittelkanal 4 und einen Gasab führungskanal 5 zum Verbinden des Motors 1 mit dem Wärmeiso lierbehälter 3 über den Kühlmittelkreis 2, eine elektrische Pumpe 6, die im Kühlmittelkanal 4 angeordnet ist, eine Regel einheit 7 (s. Fig. 2) zur Regelung des Systems S usw.

Der Motor 1 ist mit einem Wassermantel (nicht dargestellt) im Zylinderblock und im Zylinderkopf zur Verbindung mit dem Kühlmittelkreis 2 ausgestattet und mittels des durch den Was sermantel hindurchströmenden Kühlmittels gekühlt.

Der Kühlmittelkreis 2 ist mit einer mittels des Motors 1 an getriebenen mechanischen Hauptpumpe 8, einem Kühler 9 zum Ab strahlen von Wärme des durch das Kühlen des Motors 1 erhitz ten Kühlmittels an die Atmosphäre mit mittels eines Kühllüf ters (nicht dargestellt) geblasener Luft und mit einem Heiz kern 10 zum Aufheizen von durch diesen hindurchströmender Luft (d. h. der in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft) mit Hilfe von Hochtemperatur-Kühlmittel als Wärmequelle ausge stattet.

Der Wärmeisolierbehälter 3 kann eine vorbestimmte Menge (beispielsweise etwa 3 Liter) Kühlmittel während einer langen Zeitspanne aufnehmen bzw. speichern, wobei die Temperatur des Kühlmittels aufrechterhalten wird. Insbesondere kann Kühlmit tel mit etwa 85°C auf etwa 78°C warmgehalten werden, nachdem 12 Stunden verstrichen sind, dies im Fall einer Umgebungstem peratur von 0°C.

Ein Ende des Kühlmittelkanals 4 steht über ein Solenoidventil 11 mit dem Kühlmittelkreis 2 auf der stromabwärtigen Seite des Kühlers 9 in Verbindung, und das andere Ende mündet im Inneren des Wärmeisolierbehälters 3. Der Kühlmittelkanal 4 bildet jedoch einen Kanal zur Kühlmittelabführung zur ander weitigen Verwendung (den Kanal, der in der Zeichnung mit Hilfe von in ausgezogenen Linien dargestellten Pfeilen be zeichnet ist), nämlich zur Abführung von Kühlmittel zur an derweitigen Verwendung im Wärmeisolierbehälter 3 vom Motor 1 aus, oder einen Kühlmittelrückführungskanal (den Kanal, der in der Zeichnung mit Hilfe von in strichlierten Linien darge stellten Pfeilen bezeichnet ist) zur Rückführung des Kühlmit tels vom Wärmeisolierbehälter 3 zum Motor 1 hin. Der Kanal zur Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung und der Kühlmittelrückführungskanal werden durch das obenbeschriebene Solenoidventil 11 und zwei im Kühlmittelkanal 4 angeordnete Solenoidventile 12 und 13 geschaltet.

Ein Ende des Gasabführungskanals 5 mündet zum Inneren des Wärmeisolierbehälters 3, und das andere Ende steht mit dem Kühlmittelkreis 2 an der stromaufwärtigen Seite des Kühlers 9 in Verbindung. Luft strömt in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Kühlmittelstroms, wenn das Kühlmittel durch den Kühlmittelkanal 4 strömt und in den Wärmeisolierbehälter 3 vom Motor 1 aus zur anderweitigen Verwendung abgeführt wird und wenn das Kühlmittel vom Wärmeisolierbehälter 3 zum Motor 1 zurückgeführt wird. Das heißt, wenn Kühlmittel durch den Kühlmittelkanal 4 (d. h. den Kanal zur Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung) strömt und in den Wärmeisolierbe hälter 3 vom Motor 1 zur anderweitigen Verwendung abgeführt wird, strömt die Luft im Wärmeisolierbehälter 3 durch den Gasabführungskanal 5 hindurch, und wird diese Luft in den Mo tor 1 geführt, und wenn das Kühlmittel durch den Kühlmittel kanal 4 (d. h. den Kühlmittelrückführungskanal) strömt und vom Wärmeisolierbehälter 3 in den Motor 1 zurückgeführt wird, strömt die Luft im Motor 1 durch den Luftgasabführungskanal 5, und wird diese Luft in den Wärmeisolierbehälter 3 geführt. Zusätzlich ist ein Solenoidventil 14 zum Öffnen und Schließen des Gasabführungskanals 5 in diesem vorgesehen.

Die elektrische Pumpe 6 ist eine Zentrifugalpumpe, die mit tels eines Motors (nicht dargestellt) umlaufend angetrieben wird und einen Kühlmittelstrom (der in Fig. 1 mit Hilfe von Pfeilen bezeichnet ist) im Kühlmittelkanal 4 erzeugt.

Die Regeleinheit 7 regelt die elektrische Pumpe 6 und die So lenoidventile 11 bis 14 bei jeder Betriebsart, was weiter un ten noch beschrieben wird (s. Fig. 2).

Die Betriebsarten umfassen eine Betriebsart mit niedriger Last, wenn sich der Motor 1 in einem Betriebszustand mit niedriger Last bei geringer Fahrzeuggeschwindigkeit befindet, eine Betriebsart mit mittlerer-hoher Last, wenn sich der Mo tor 1 in einem Betriebszustand mit mittlerer bis hoher Last befindet, eine Betriebszustand der Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung, wenn das Kühlmittel nach dem Ab stellen des Motors vom Motor 1 aus in den Wärmeisolierbehäl ter 3 abgeführt wird, und eine Betriebszustand der Kühlmit telrückführung, wenn das Kühlmittel während des Anlassens des Motors vom Wärmeisolierbehälter 3 aus in den Motor 1 zurück geführt wird.

Der Lastzustand des Motors 1 kann auf der Grundlage eines festgestellten Signals eines Drucksensors 15 (s. Fig. 2) für die Feststellung einer Druckänderung beispielsweise am Ein laßkrümmer (nicht dargestellt) und die Umwandlung der Druckänderung in eine Spannungsänderung bestimmt werden.

Des weiteren wird die Betriebsart der Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung beendet, wenn der Wasserstand des gesammelten Kühlmittels innerhalb des Wärmeisolierbehälters 3 einen oberen Grenzwert des Wasserstandes erreicht hat, der zuvor eingestellt worden ist. Die Betriebsart der Kühlmittel rückführung wird beendet, wenn der Wasserstand gesammelten Kühlmittels innerhalb des Wärmeisolierbehälters 3 einen unte ren Grenzwert des Wasserstandes erreicht hat, der zuvor ein gestellt worden ist. Der Wasserstand des Kühlmittels kann mittels eines Wasserstandsensors 16 (s. Fig. 2) festgestellt werden.

Die Betriebszustände der Hauptpumpe 8, der elektrischen Pumpe 6 und jedes der Solenoidventile 11 bis 14 für die jeweiligen Betriebsarten sind in Tabelle 1 angegeben.

Nachfolgend werden die Betriebsart der Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung und die Betriebsart der Kühlmit telrückführung beschrieben.

Tabelle 1

Nach dem Abstellen des Motors wird der Betrieb jedes der So lenoidventile 11 bis 14 gemäß Darstellung in Tabelle 1 gere gelt, und wird die elektrische Pumpe 6 in Betrieb genommen, um das Kühlmittel im Motor 1 in den Wärmeisolierbehälter 3 zur anderweitigen Verwendung abzuführen. Gleichzeitig wird die Luft aus dem Wärmeisolierbehälter 3 herausgedrückt, wenn das Kühlmittel in den Wärmeisolierbehälter 3 zur anderweiti gen Verwendung abgeführt wird, und strömt die Luft durch den Gasabführungskanal 5 hindurch, und wird die Luft in den Motor 1 (insbesondere in den Wassermantel innerhalb des Zylinder kopfs) geführt. Auf diese Weise wird Hochtemperatur-Kühlmit tel im Wärmeisolierbehälter 3 gespeichert, und bildet der Wassermantel im Motor 1 einen Luftkanal (Luftbehälter).

Bei der Betriebsart der Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung wird jedoch ein Bereich maximaler Temperatur des Kühlmittels bei dem sogenannten Stillstandausgleich (s. Fig. 4), bei dem die Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors ansteigt, bestimmt, um Kühlmittel mit einer höheren Temperatur in den Wärmeisolierbehälter 3 zur anderweitigen Verwendung abzuführen, und wird das Kühlmittel, das den maxi malen Temperaturbereich erreicht hat, zur anderweitigen Ver wendung abgeführt (der Betrieb zu diesem Zeitpunkt wird wei ter unten beschrieben).

Wenn sich der Motor 1 im Anlaßzustand befindet, wird der Be trieb jedes der Solenoidventile 11 bis 14 gemäß Darstellung in Tabelle 1 geregelt, wird die elektrische Pumpe 6 in Be trieb genommen, und wird Hochtemperatur-Kühlmittel, das im Wärmeisolierbehälter 3 gespeichert ist, zum Motor 1 zurückge führt. Zu diesem Zeitpunkt wird Luft aus dem Motor 1 heraus gedrückt, da das Kühlmittel in den Motor 1 zurückgeführt wird, strömt die Luft durch den Gasabführungskanal 5, und wird sie in den Wärmeisolierbehälter 3 geführt. Daher wird das Innere des Motors 1 mit Hochtemperatur-Kühlmittel ge füllt, und wird das Innere des Wärmeisolierbehälters 3 im we sentlichen entleert. Der Kühlmittelkanal 4 (Kühlmittelrück führungskanal) und die elektrische Pumpe 6 bilden bei dieser Ausführungsform ein Mittel zur Zuführung des Kühlmittels.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von Fig. 3 die Arbeitsweise der Betriebsart zur Abführung des Kühlmittels zur anderweitigen Verwendung unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von Fig. 3 beschrieben.

Zunächst wird bestimmt, ob sich der Motor 1 im Fahrzustand oder im Abstellzustand befindet. Insbesondere wird ein Zünd signal (IG-Signal) in Schritt S1 festgestellt, und wird ein EIN/AUS-Zustand des festgestellten IG-Signals in Schritt S2 bestimmt. Wenn das IG-Signal entsprechend der Bestimmung AUS ist (das Bestimmungsergebnis ist 0), d. h., wenn sich der Mo tor 1 im Fahrzustand befindet, kann kein Kühlmittel zum Küh len des Motors zur anderweitigen Verwendung in dem Wärmeiso lierbehälter 3 hinein abgeführt werden. Folglich wird die elektrische Pumpe 6 in Schritt S8 angehalten, und wird in Schritt S9 kein Kühlmittel zur anderweitigen Verwendung abge führt.

Wenn das IG-Signal in Schritt S2 bestimmt worden ist (das Be stimmungsergebnis JA ist), d. h., wenn sich der Motor 1 im Ab stellzustand befindet, wird die Kühlmitteltemperatur (Wassertemperatur Tw) mittels eines Wassertemperatursensors 17 (s. Fig. 1), der im Kühlmittelkreis 2 vorgesehen ist, in Schritt S3 festgestellt.

Anschließend wird die Größe des Temperaturanstiegs des Kühl mittels nach dem Abstellen des Motors in Schritt S4 berech net. Insbesondere wird die Temperaturdifferenz (Tw-(Tw-1)) zwischen der gegenwärtigen Wassertemperatur Tw, die in Schritt S3 festgestellt worden ist, und der letzten Wasser temperatur Tw-1, die zuvor festgestellt worden ist, als Größe des Temperaturanstiegs ΔTw berechnet (s. Fig. 4) berechnet. Das Diagramm von Fig. 4 zeigt die Veränderung der Kühlmittel temperatur nach dem Abstellen des Motors.

Anschließend wird eine vergleichende Bestimmung für die Größe des Temperaturanstiegs ΔTw, die in Schritt S4 berechnet wor den ist, und die Einstellgröße des Temperaturanstiegs ΔT, die zuvor eingestellt worden ist, in Schritt S5 durchgeführt. Wenn die Bestimmung ergibt, daß ΔTw<ΔT ist (das Bestimmungs ergebnis 0 ist), wird bestimmt, daß "die Größe des Tempera turanstiegs groß ist und die Wassertemperatur noch weiter an steigt", und es wird zu Schritt S1 zurückgegangen, ohne die elektrische Pumpe 6 in Betrieb zu nehmen, und das Verfahren von Schritt S1 und die folgenden Schritte werden wiederholt.

Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S5 ist, daß ΔTw ΔT ist (das Bestimmungsergebnis JA ist), wird bestimmt, daß "die Größe des Temperaturanstiegs klein ist und die gegenwär tige Temperatur im wesentlichen die Maximaltemperatur ist", wird die elektrische Pumpe 6 in Schritt S6 in Betrieb genom men, und wird das Kühlmittel in Schritt S7 zur anderweitigen Verwendung abgeführt.

Wenn die Kühlmitteltemperatur im wesentlichen die maximale Temperatur nach dem Abstellen des Motors erreicht hat (ΔTwΔT), wird die elektrische Pumpe 6 in Betrieb genommen, und wird das Kühlmittel in den Wärmeisolierbehälter 3 hinein vom Motor 1 aus zur anderweitigen Verwendung abgeführt. Das heißt, nach dem Abstellen des Motors 1 kann das Kühlmittel, das die höchste Temperatur erreicht hat, zur anderweitigen Verwendung abgeführt und im Wärmeisolierbehälter 3 aufbewahrt werden. Folglich kann das Kühlmittel mit einer im Vergleich zu dem herkömmlichen System höheren Temperatur vom Wärmeiso lierbehälter 3 aus dem Motor 1 während des Anlassens des Mo tors zugeführt werden, und ist die Anlaßfähigkeit des Motors verbessert.

Des weiteren können bei dem System S der Ausführungsform bei der Betriebsart der Abführung des Kühlmittels zur anderweiti gen Verwendung das Kühlmittel im Motor 1 und die Luft im Wär meisolierbehälter 3 ausgetauscht werden, und kann der Wasser mantel innerhalb des Motors 1 als Luftkanal (Luftbehälter) verwendet werden. Wenn das Hochtemperatur-Kühlmittel, das im Wärmeisolierbehälter 3 gespeichert ist, zum Motor 1 während des Anlassens des Motors zurückgeführt wird, kann daher die Wandtemperatur des Motors (insbesondere die Wandtemperatur der Verbrennungskammer) schnell ansteigen und hoch werden. Da das Aufwärmen des Motors sofort und wirkungsvoll während des Anlassens des Motors durchgeführt werden kann, können folg lich der Verbrennungszustand verbessert, das Abgas reduziert und der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden.

Bei dem System S der obigen Ausführungsform wird die Menge des zum Kühler 9 strömenden Kühlmittels durch Inbetriebnahme des Solenoidventils 11 geregelt, kann jedoch im Kühlmittel kreis 2, in dem ein Wasser-Bypassweg zur Umgehung des Kühlers 9 und ein Thermostat zum Öffnen oder Schließen des Wasserwegs zum Kühler 9 vorgesehen werden, die Menge des zum Kühler 9 strömenden Kühlmittels durch den Thermostat geregelt werden. In einem solchen Fall kann das Solenoidventil 11 entfallen.

Des weiteren ist bei dem System S der obigen Ausführungsform die elektrische Zentrifugalpumpe 6 im Kühlkanal 4 vorgesehen, ist es jedoch auch vorstellbar, eine Pumpe (beispielsweise eine Zahnradpumpe) zu verwenden, die die Richtung des Kühl mittelstroms durch Umkehren der Drehrichtung bei der Be triebsart der Abführung des Kühlmittels zur anderweitigen Verwendung und bei der Betriebsart der Rückführung des Kühl mittels umkehren kann. In einem solchen Fall werden der Kanal zur Abführung des Kühlmittels zur anderweitigen Verwendung und der Rückführungskanal für das Kühlmittel gemeinsam ver wendet, und kann der Kühlmittelkanal 4 infolgedessen verein facht werden.

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform des erfindungs gemäßen Kühlmitteltemperatur-Regelsystems für Fahrzeuge unter Verwendung einer Pumpe mit variablen Kanal unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bestandteile und Bauteile, die mit solchen der ersten Ausführungsform identisch oder zu diesen äquivalent sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Eine schematische Gesamtansicht eines Kühlmitteltemperatur- Regelsystems für Fahrzeuge ist in Fig. 5 dargestellt.

Das Kühlmitteltemperatur-Regelsystem S für Fahrzeuge besitzt einen wassergekühlten Motor 1, einen Wärmeisolierbehälter 3 zum dortigen Warmhalten von Kühlmittel, einen Kühlmittelkanal 4 und einen Gasabführungskanal 5 zur Verbindung des Motors 1 und des Wärmeisolierbehälters 3 über einen Kühlmittelkreis (der weiter unten beschrieben wird) des Motors 1, eine im Kühlmittelkanal 4 vorgesehene elektrische Pumpe 40, eine Re geleinheit 7 zur Regelung des Systems S usw.

Der Motor 1 ist mit einem Wassermantel (nicht dargestellt), der einen Kanal für das Kühlmittel im Zylinderblock und im Zylinderkopf (beide nicht dargestellt) bildet, ausgestattet und wird mittels des durch den Wassermantel hindurchströmen den Kühlmittels gekühlt.

Der Wärmeisolierbehälter 3 kann eine vorbestimmte Menge (beispielsweise etwa 3 Liter) Kühlmittel während einer langen Periode speichern. Beispielsweise kann das Kühlmittel mit etwa 85°C auf bis zu etwa 78°C warmgehalten werden, nachdem 12 Stunden verstrichen sind, wenn die Umgebungstemperatur 0°C mißt.

Der Kühlmittelkreis besitzt einen Kühlerkreis 8 zur kreisför migen Verbindung des Motors 1 mit dem Kühler 9 und dem Heiz kreis 2, der mit dem Kühlerkreis 20 zur kreisförmigen Verbin dung des Motors 1 und des Heizkerns 10 verbunden ist. Das Kühlmittel wird mittels einer durch den Motor 1 angetriebenen mechanischen Hauptpumpe 11 im Umlauf geführt.

Der Kühler 9 strahlt Wärme von dem durch Kühlen des Motors 1 erhitzten Kühlmittel an die Atmosphäre mit mittels eines Kühllüfters (nicht dargestellt) geblasener Luft ab.

Der Heizkern 10 ist in einem Kanal (nicht dargestellt) zum Einblasen von Luft in einen Fahrgastraum angeordnet und heizt die durch den Heizkern 10 hindurchströmende Luft (d. h. die in den Fahrgastraum eingeblasene Luft) mit dem Hochtemperatur- Kühlmittel als Wärmequelle auf.

Ein Ende des Kühlmittelkanals 4 steht über ein Dreiwegeventil 11 mit dem Kühlerkreis 20 auf der stromabwärtigen Seite des Kühlers 9 in Verbindung, und das andere Ende mündet zum Inne ren des Wärmeisolierbehälters 3. Der Kühlmittelkanal 4 bildet einen Kanal zur Abführung des Kühlmittels zur anderweitigen Verwendung, um das Kühlmittel im Wärmeisolierbehälter 3 vom Motor 1 aus nach dem Abstellen des Motors zur anderweitigen Verwendung abzuführen, oder einen Rückführungskanal für das Kühlmittel, um das Kühlmittel vom Wärmeisolierbehälter 3 zum Motor 1 während des Anlassens des Motors zurückzuführen.

Ein Ende des Gasabführungskanals 5 ist mit der oberen Endflä che des Wärmeisolierbehälter 3 verbunden und mündet zum Inne ren des Wärmeisolierbehälters 3, und das andere Ende ist mit dem Kühlerkreis 20 an der stromaufwärtigen Seite des Kühlers 9 verbunden. Im Gasabführungskanal 5 strömt die Luft in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Kühlmittelstroms, wenn das Kühlmittel in den Wärmeisolierbehälter 3 vom Motor 1 aus zur anderweitigen Verwendung abgeführt wird und wenn das Kühlmittel vom Wärmeisolierbehälter 3 zum Motor 1 zurückge führt wird. Das heißt, wenn das Kühlmittel durch den Kühlmit telkanal 4 strömt und in den Wärmeisolierbehälter 3 vom Motor 1 aus zur anderweitigen Verwendung abgeführt wird, strömt die Luft im Wärmeisolierbehälter 3 durch den Luftgasabführungska nal 5, und wird diese Luft in den Motor 1 geführt, und, wenn das Kühlmittel durch den Kühlmittelkanal 4 strömt und vom Wärmeisolierbehälter 3 aus zum Motor 1 zurückgeführt wird, strömt die Luft im Motor 1 durch des Gasabführungskanal 5 hindurch, und wird diese Luft in den Wärmeisolierbehälter 3 geführt. Des weiteren ist ein Solenoidventil 14 zum Öffnen oder Schließen des Gasabführungskanals 5 in diesem vorgese hen.

Die elektrische Pumpe 40 ist im Kühlmittelkanal 4 angeordnet und erzeugt einen Kühlmittelstrom im Kühlmittelkanal 4. Die elektrische Pumpe 40 verändert die Richtung des Kühlmittel stroms, indem sie mit elektrischem Strom in der Regeleinheit 7 geregelt wird.

Der Aufbau der elektrischen Pumpe 40 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 beschrieben.

Die elektrische Pumpe 40 besitzt ein äußeres Gehäuse 50 mit einem ersten Anschluß 50a und einem zweiten Anschluß 50b, die einen Einlaßanschluß bzw. Auslaßanschluß für das Kühlmittel bilden, ein veränderliches Gehäuse 51, das drehbar im äußeren Gehäuse 50 zur dortigen Bildung einer Pumpenkammer 51a dreh bar gelagert ist, ein Schaufelrad 52, das in der Pumpenkammer 51a drehbar aufgenommen ist, einen Motor 53 als Drehantrieb für das Schaufelrad 52, einen Servomotor 54 zum Antrieb des veränderlichen Gehäuses 51 usw.

Das äußere Gehäuse 50 ist mit dem ersten Anschluß 50a und dem zweiten Anschluß 50b in einer vorbestimmten Lagebeziehung (in Fig. 6 und 7 um 180°) in Drehrichtung ausgestattet; der erste Anschluß 50a und der zweite Anschluß 50b sind mit dem Motor 1 bzw. dem Wärmeisolierbehälter 3 verbunden. Das äußere Gehäuse 50 ist mit Wasserverbindungskanälen 50c und 50d ausgestattet, die eine Verbindung zwischen dem ersten Anschluß 50a und dem zweiten Anschluß 50b durch das veränderliche Gehäuse 51 hin durch herstellen, wenn das Kühlmittel vom Motor 1 aus zum Wärmeisolierbehälter 3 zur anderweitigen Verwendung abgeführt wird, und ist weiter mit einem Wasserverbindungskanal 50e ausgestattet, um eine Verbindung zwischen dem zweiten An schluß 50b und dem ersten Anschluß 50a durch das veränderli che Gehäuse 51 hindurch herzustellen, wenn das Kühlmittel vom Wärmeisolierbehälter 3 in den Motor 1 zurückgeführt wird.

Das veränderliche Gehäuse 51 ist mit einem Aufnahmeanschluß 51b und einem Abgabeanschluß 51c und einem Verbindungskanal 51d, der eine Verbindung zwischen dem ersten Anschluß 50a und dem zweiten Anschluß 50b des äußeren Gehäuses 50 durch die Pumpenkammer 51 hindurch herstellt, ausgebildet und verändert die Richtung des Kühlmittelstroms entsprechend seiner Dreh stellung. Der Aufnahmeanschluß 51b mündet zu einer Seitenflä che eines zylindrischen Bereichs 51e, der unter der Pumpen kammer 51a vorsteht, und der Abgabeanschluß 51c mündet zu der Seitenfläche der Pumpenkammer 51a. Des weiteren stellt der Verbindungskanal 51d eine Verbindung zwischen dem ersten An schluß 50a und dem zweiten Anschluß 50b des äußeren Gehäuses 50 her, wenn das Kühlmittel in den Wärmeisolierbehälter 3 vom Motor 1 aus zur anderweitigen Verwendung abgeführt wird.

Die Stellung des veränderlichen Gehäuses 51 in Drehrichtung bezogen auf das äußere Gehäuse 50 wird mittels eines Servomo tors 54 verändert, wenn das Kühlmittel zur anderweitigen Ver wendung abgeführt wird und wenn das Kühlmittel zurückgeführt wird. Das heißt, wenn das Kühlmittel zur anderweitigen Ver wendung abgeführt wird, wird das veränderliche Gehäuse 51 zu einer, Stellung (nachfolgend als "erste Stellung" bezeichnet) gedreht, in der der Aufnahmeanschluß 51b eine Verbindung mit dem Wasserverbindungskanal 50c des äußeren Gehäuses 50 her stellt und der Abgabeanschluß 51c eine Verbindung mit dem Wasserverbindungskanal 50d herstellt, wie in Fig. 6 darge stellt ist. In dieser ersten Stellung stehen der erste An schluß 50a und der Wasserverbindungskanal 50c des äußeren Ge häuses 50 über den Verbindungskanal 51d des veränderlichen Gehäuses 51 miteinander in Verbindung. Des weiteren wird, wenn das Kühlmittel zur anderweitigen Verwendung abgeführt wird, das veränderliche Gehäuse 51 zu einer Stellung (nachfolgend als "zweite Stellung" bezeichnet) gedreht, in der der Aufnahmeanschluß 51b eine Verbindung mit dem Wasser verbindungskanal 50e herstellt und der Abgabeanschluß 51c eine Verbindung mit dem ersten Anschluß 50a herstellt, wie in Fig. 7 dargestellt ist.

Das Schaufelrad 52 dreht sich in einer Richtung im Pumpenge häuse 51a derart, daß ein Kühlmittelstrom vom Aufnahmean schluß 51b in Richtung auf den Abgabeanschluß 51c des verän derlichen Gehäuses 51 gebildet wird. Durch die Drehung des Schaufelrads 52 wird ein Kühlmittelstrom vom ersten Anschluß 50a in Richtung zum zweiten Anschluß 50b erzeugt, wenn sich das veränderliche Gehäuse 51 in der ersten Stellung befindet, wie in Fig. 6 mittels des mit einer strichlierten Linie dar gestellten Pfeils angegeben ist, und wird ein Kühlmittelstrom vom zweiten Anschluß 50b in Richtung zum ersten Anschluß 50a erzeugt, wenn sich das veränderliche Gehäuse 51 in der ersten Stellung befindet, wie in Fig. 7 mittels des mit einer ausge zogenen Linie dargestellten Pfeils angegeben ist.

Der Motor 53 dreht das Schaufelrad 52 in einer Richtung über eine Magnetkupplung 55 und besitzt einen Rotor 53b mit einer Drehwelle 53a, einen Stator 53c (Permanentmagnet), der am Au ßenumfang des Rotors 53b angeordnet ist, einen Rahmen bzw. ein Gestell 53d zur Bildung einer Hülle bzw. eines Mantels, ein Gehäuse 53e zur Abdeckung eines Öffnungsbereichs des Rah mens 53d usw. Ein Ende (das in Fig. 6 und 7 obere Ende) des Rotors 53b ist am Rahmen 53d über ein Lager 53f drehbar gela gert, und das andere Ende ist am Gehäuse 53e über ein Lager 53g drehbar gelagert. Ein Kollektor 53h ist an der Drehwelle 53a angebracht, und Strom wird dem Motor 53b über eine Bürste 53i zugeführt, die auf der äußeren Umfangsfläche des Kollek tors 53h gleitet.

Der Motor 563 ist am oberen Bereich des äußeren Gehäuses 50 mittels einer Schraube 57 befestigt, wobei eine dünne Platte 56 aus Metall oder Kunststoff sandwichartig dazwischen ange ordnet ist. Die Platte 56 verschließt einen Raum im äußeren Gehäuse 50 luftdicht, um so das veränderliche Gehäuse 51 auf zunehmen, und die Zwischenräume zwischen der Platte 56 und dem äußeren Gehäuse 50 und zwischen der Platte 56 und dem Ge häuse 53e sind mit Hilfe von Dichtungen 58 bzw. 59 abgedich tet.

Der Servomotor 54 ist am unteren Bereich des äußeres Gehäuses 50 mittels einer Schraube 60 befestigt, mit einem Wellenbe reich 51e verbunden, der von einem zylindrischen Bereich 51f des veränderlichen Gehäuses 51 nach unten vorsteht, und dreht sich mit dem veränderlichen Gehäuse 51 zwischen der ersten und der zweiten Stellung. Eine Dichtung, die den Zwischenraum gegenüber dem äußeren Gehäuse 50 luftdicht abdichtet, ist am Außenumfang des Wellenbereichs 51f angebracht.

Die Regeleinheit 7 regelt den Betrieb der elektrischen Pumpe 40, des Dreiwegeventils 11 und des Solenoidventils 14 ent sprechend der Betriebsart, wie nachfolgend beschrieben wird.

Der Lastzustand des Motors 1 während der Betriebsart mit niedriger Last und der Betriebsart mit mittlerer bis hoher Last kann auf der Grundlage eines Feststellungssignals eines Drucksensors 15 (s. Fig. 2) bestimmt werden, um die Druckver änderung beispielsweise am Einlaßkrümmer (nicht dargestellt) festzustellen und die Druckänderung in eine Spannungsänderung umzuwandeln.

Die Betriebsart der Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung wird nach dem Abstellen des Motors (beispielsweise wenn ein "AUS"-Signal des Zündschalters IG festgestellt wor den ist) durchgeführt.

Die Betriebsart der Kühlmittelrückführung wird während des Anlassens des Motors durchgeführt (beispielsweise wenn ein "EIN"-Signal des Zündschalters IG festgestellt worden ist).

Des weiteren wird die Betriebsart der Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung beendet, wenn der Wasserstand des zur anderweitigen Verwendung abgeführten Kühlmittels im Wär meisolierbehälter 3 einen oberen Grenzwert des Wasserstandes erreicht hat, der zuvor eingestellt worden ist. In ähnlicher Weise wird die Betriebsart der Kühlmittelrückführung beendet, wenn der Wasserstand des im Wärmeisolierbehälter 3 gespei chert Kühlmittels einen unteren Grenzwert des Wasserstandes erreicht hat, der ebenfalls zuvor eingestellt worden ist. Der Wasserstand des Kühlmittels kann mittels eines Wasser standsensors 16 (s. Fig. 2) festgestellt werden.

Jeder Arbeitszustand der elektrischen Pumpe 40, des Dreiwege ventils 11 und des Solenoidventils 14 veranlaßt durch die Re geleinheit 7 entsprechend jeder Betriebsart ist in Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 2

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Tabelle 2 eine Be triebsart der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.

Bei der Niedriglast-Betriebsart zirkuliert das Kühlmittel nur im Heizkreis 2 durch Abschalten des Dreiwegeventils 11 und Schließen des Kühlerkreises 20.

Bei der Betriebsart mit mittlerer bis hoher Last muß, da der Temperaturanstieg des Kühlmittels, weil der Motor gekühlt wird, groß wird, das Kühlmittel, das aus dem Motor ausströmt, zum Kühler 9 strömen, um Wärme abzustrahlen. Entsprechend ist der Kanal des Dreiwegeventils 11 so geschaltet, daß das durch den Motor 1 hindurch strömende Kühlmittel im Kühlkreis 20 und im Heizkreis 2 zirkuliert (s. Tabelle 2).

Bei der Betriebsart der Kühlmittelabführung zur anderweitigen Verwendung nach dem Abstellen des Motors wird das Solenoid ventil 14 eingeschaltet, um den Gasabführungskanal 5 zu öff nen, und wird der Kanal des Dreiwegeventils 11 zur Seite des Kühlmittelkanals 4 geschaltet (s. Tabelle 2). In diesem Zu stand wird der Servomotor 54 der elektrischen Pumpe 40 gere gelt, und dreht sich das veränderliche Gehäuse 51 zur ersten Stellung, und wird der Motor 53 mit Strom versorgt. Demzu folge wird das Kühlmittel im Motor 1 in den Wärmeisolierbe hälter 3 zur anderweitigen Verwendung abgeführt, nachdem es durch den Kühlmittelkanal 4 hindurchgeströmt ist, und wird gleichzeitig die Luft im Wärmeisolierbehälter 3 in den Motor 1, nachdem sie durch den Gasabführungskanal 5 hindurchge strömt ist, geführt (insbesondere in den Wassermantel des Zy linderkopfs). Auf diese Weise wird Hochtemperatur-Kühlmittel im Wärmeisolierbehälter 3 gesammelt bzw. gespeichert, und wird der Wassermantel im Motor 1, aus dem das Kühlmittel ab geführt worden ist, zu einem Luftkanal (Luftbehälter).

Bei der Betriebsart der Kühlmittelrückführung wird, wenn der Motor 1 angelassen wird, der Servomotor 54 der elektrischen Pumpe 50 geregelt, und wird das veränderliche Gehäuse 51 zur zweiten Stellung gedreht, und wird der Motor 53 mit Strom versorgt. Demzufolge wird das Hochtemperatur-Kühlmittel, das im Wärmeisolierbehälter 3 gespeichert worden ist, zum Motor 1 über dem Kühlmittelkanal 3 zurückgeführt, und wird gleichzei tig die Luft im Motor 1 in den Wärmeisolierbehälter 3 ge führt, nachdem sie durch den Gasabführungskanal 5 hindurchge strömt ist. Auf diese Weise wird das Innere des Motors 1 mit dem Hochtemperatur-Kühlmittel gefüllt, und wird das Innere des Wärmeisolierbehälters 3 im wesentlichen entleert.

Bei dem System S der zweiten Ausführungsform kann die Rich tung der Kühlmittelströmung umgekehrt werden, indem das ver änderliche Gehäuse 51 der elektrischen Pumpe 40 zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung umgeschaltet wird. Da keine Notwendigkeit besteht, einen Weg für die Kühlmit telabführung zur anderweitigen Verwendung und einen Weg für die Kühlmittelrückführung mit Ausnahme der elektrischen Pumpe 40 einzeln auszubilden, kann folglich eine einfache Leitungs struktur mit nur einer Systemleitung zur Verbindung zwischen dem Dreiwegeventil 11 und dem Wärmeisolierbehälter 3 erreicht werden, und kann die gesamte Leitungslänge auch verkürzt wer den. Da die elektrische Pumpe 40 selbst auch als ein Schalt ventil zum Schalten des Kühlmittelwegs fungiert, besteht wei ter keine Notwendigkeit ein Schaltventil außer dem Dreiwege ventil 11 verwenden zu müssen. Folglich kann ein kompaktes und preiswertes System S erreicht werden, das leicht an einem Fahrzeug angebracht werden kann.

Da die elektrische Pumpe 40 des Systems S den Drehwinkel des veränderlichen Gehäuses 51 wie gewünscht mittels des Servomo tors 54 bewirken kann, ist es des weiteren möglich, die Größe des Wasserstroms durch geeignete Veränderung des Öffnungsbe reichs des Aufnahmeanschlusses 51b und des Abgabeanschlusses 51c des veränderlichen Gehäuses 51 in Hinblick auf das verän derliche Gehäuse 51 einzustellen.

Bei dem System S können in der Betriebsart der Kühlmittelab führung zur anderweitigen Verwendung das Kühlmittel im Motor 1 und die Luft im Wärmeisolierbehälter 3 ausgetauscht werden, und kann der Wassermantel des Motors 1 als Luftkanal (Luftbehälter) verwendet werden. Daher steigt, wenn das Hoch temperatur-Kühlmittel, das im Wärmeisolierbehälter 3 gespei chert ist, zum Motor 1 während des Anlassens des Motors zu rückgeführt wird, die Wandtemperatur des Motors 1 (insbeson dere die Wandtemperatur der Verbrennungskammer) schnell an, und wird diese Temperatur hoch. Da das Aufwärmen des Motors sofort und wirkungsvoll während des Anlassens des Motors durchgeführt werden kann, können folglich der Verbrennungs zustand verbessert, das Abgas verringert und der Kraftstoff verbrauch gesenkt werden.

Des weiteren besteht bei der zweiten Ausführungsform keine Notwendigkeit, neues Kühlmittel dem Kühlmittelsystem des Mo tors 1 zuzugeben. Da die Kühlmittelmenge des gesamten Kühl mittelsystems nicht vergrößert wird, wird auch das Gewicht des Fahrzeugs bei Vergrößerung der Kühlmittelmenge nicht ver größert.

Des weiteren kann das Aufwärmen des Motors unmittelbar und wirkungsvoll durchgeführt werden, indem man das Hochtempera tur-Kühlmittel, das im Heizisolierbehälter 3 gespeichert wor den ist, zum Heizkern 10 fließen läßt.

Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 8 ist eine schematische Gesamtansicht des Systems S der dritten Ausführungsform.

Bei der dritten Ausführungsform wird von einer elektrischen Hauptpumpe anstelle einer mechanischen Pumpe, die vom Motor 1 angetrieben ist, Gebrauch gemacht. Da von der elektrischen Hauptpumpe 21 Gebrauch gemacht wird, unterscheidet sich der Aufbau des Kreises des Systems S von der zweiten Ausführungs form. Insbesondere ist die elektrische Pumpe 40 parallel zur Hauptpumpe 21 angeschlossen, und ist ein Solenoidventil 22 an der stromabwärtigen Seite des Kühlers 9 des Kühlkreises 20 und stromaufwärts der Verbindungsstelle mit dem Heizkreis 2 angeordnet, wie in Fig. 8 dargestellt ist.

Alle Betriebszustände der elektrischen Pumpe 40, des Soleno idventils 14, des Solenoidventils 22, der Hauptpumpe 21 und der elektrischen Pumpe 40 bei jeder Betriebsart der dritten Ausführungsform sind in Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3

Bei der dritten Ausführungsform ist es ebenso gut möglich, den Motor 1 durch Abführen des Kühlmittels vom Motor 1 aus in den Wärmeisolierbehälter 3 zur anderweitigen Verwendung so fort aufzuwärmen, wobei die Luft im Wärmeisolierbehälter 3 nach dem Abstellen des Motors 1 in den Motor eingeführt wird, und durch Rückführung des Hochtemperatur-Kühlmittels, das in Wärmeisolierbehälter 3 gespeichert worden ist, in den Motor 1, wobei die Luft im Motor 1 während des Anlassens des Motors in dem Wärmeisolierbehälter 3 geführt wird.

Des weiteren kann ein kompaktes und preiswertes System S, das leicht am Fahrzeug angebaut werden kann, erreicht werden, in dem es mit der elektrischen Pumpe 40 in der gleichen Weise wie bei der zweiten Ausführungsform ausgebildet wird.

Bei der dritten Ausführungsform sind der erste Anschluß 50a und der zweite Anschluß 50b des äußeren Gehäuses 50 der elek trischen Pumpe 40 so angeordnet, daß sie eine vorbestimmte Beziehung in Drehrichtung besitzen, während weitere Struktu ren außer den in Fig. 6 und 7 dargestellten ebenfalls anwend bar sind. Beispielsweise sind der erste Anschluß 50a und der zweite Anschluß 50b so angeordnet, daß sie eine einander um 180° gegenüberliegende Beziehung aufweisen, wie in Fig. 9 dargestellt ist. In einem solchen Fall ist der Verbindungska nal 51d im veränderlichen Gehäuse 51 nicht notwendig.

Bei dem System S jeder der obigen Ausführungsformen kann die Wärmeenergie des im Wärmeisolierbehälter 3 gespeicherten Kühlmittels auch zur Regelung der Temperatur des Motoröls, des in einem Automatikgetriebe verwendeten Hydrauliköls oder der Einlaßluft und zur Verhinderung des Einfrierens eines Drosselkörpers oder dergleichen verwendet werden.

Bei jeder der Ausführungsformen wird zwar der Wasserstand im Wärmeisolierbehälter 3 mittels des Wasserstandsensors 16 bei der Betriebsart der Abführung des Kühlmittels zur anderweiti gen Verwendung und bei der Betriebsart der Rückführung des Kühlmittels festgestellt; jedoch können die für die Abführung des Kühlmittels zur anderweitigen Verwendung und für die Rückführung des Kühlmittels erforderlichen Zeiten vorab ge messen, und kann die Betriebszeit für jede Betriebsart mit tels eines Zeitgebers auf der Grundlage der benötigten Zeit eingestellt werden.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Aus führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen und vollständig beschrieben worden ist, ist zu beachten, daß zahlreiche Veränderungen und Modifikationen für den Fach mann ersichtlich sind. Solche Veränderungen und Modifikatio nen sind als unter den Rahmen der durch die beigefügten An sprüche definierten Erfindung fallend zu verstehen.

Claims

1. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge mit was sergekühltem Motor (1), der durch das Kühlmittel gekühlt ist, umfassend:
einen Wärmeisolierbehälter (3), der mit dem Motor (1) verbun den ist, zur Speicherung des vom Motor (1) aus zur anderwei tigen Verwendung abgeführten Kühlmittels und zum Warmhalten desselben;
eine Pumpe (6) zum Pumpen des Kühlmittels vom Motor (1) aus in Richtung zum Wärmeisolierbehälter (3);
eine Wassertemperatur-Feststellungseinrichtung (17) zum Fest stellen der Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Mo tors (1);
eine Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) zur Be stimmung, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors (1) eine im wesentlichen maximale Temperatur erreicht hat, und zwar auf der Grundlage des festgestellten Wertes der Wassertemperatur-Feststellungseinrichtung (17) und
eine Regeleinheit (7) zur Betätigung der Pumpe (6), wenn durch die Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) be stimmt worden ist, daß die Kühlmitteltemperatur im wesentli chen die Maximaltemperatur erreicht hat.

2. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 1, weiter umfassend:
eine Einrichtung zur Ausbildung eines Kanals (4) zur Abfüh rung des Kühlmittels zur anderweitigen Verwendung, um das Kühlmittel zwischen dem Motor (1) und dem Wärmeisolierbehäl ter (3) zu führen.

3. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 1, weiter umfassend:
eine Einrichtung zur Ausbildung eines Gasabführungskanals (5) zur Führung der Luft zwischen dem Motor (1) und dem Wärmeiso lierbehälter (3), in dem die Luft in entgegengesetzter Rich tung zum Kühlmittel strömt.

4. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 1, wobei die Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Ab stellen des Motors (1) eine im wesentlichen maximale Tempera tur erreicht hat, und zwar auf der Grundlage der Differenz zwischen der augenblicklichen Wassertemperatur (Tw) und der letzten Wassertemperatur (Tw-1), die mittels der Wassertempe ratur-Feststellungseinrichtung (17) festgestellt worden ist.

5. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 1, weiter umfassend:
eine Temperaturanstiegs-Berechnungseinrichtung (S4) zur Be rechnung der Größe des Temperaturanstiegs je Einstellzeit aus dem festgestellten Wert der Wassertemperatur-Feststellungs einrichtung (17),
wobei die Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur im wesentlichen die Ma ximaltemperatur erreicht hat, wenn die Größe des mittels der Temperaturanstiegs-Berechnungseinrichtung (S4) berechneten Temperaturanstiegs eine eingestellte Größe des Temperaturan stiegs oder weniger erreicht hat.

6. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 1, weiter umfassend:
eine Kühlmittel-Zuführungseinrichtung (4) zur Zuführung des mittels des Wärmeisolierbehälters (3) thermisch aufbewahrten Kühlmittels zum Motor (1) während des Anlassens des Motors (1).

7. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 1, wobei die Pumpe (40) umfaßt:
ein äußeres Gehäuse (50) mit einem Einlaß (50a), der mit dem Motor (1) verbunden ist, und einen Auslaß (50b), der mit dem Wärmeisolierbehälter (3) verbunden ist, wobei der Einlaß (50a) und der Auslaß (50b) in einer vorbestimmten Beziehung in Drehrichtung stehen;
ein veränderliches Gehäuse (51), das im äußeren Gehäuse (50) drehbar gelagert ist und eine Pumpenkammer (51a) bildet, wo bei das veränderliche Gehäuse einen Einlaßanschluß (51b) und einen Abgabeanschluß (51c) aufweist, die beide zur Pumpenkam mer (51a) hin offen sind, wobei das veränderliche Gehäuse (51) in eine erste Stellung, in der der Einlaßanschluß (51b) mit dem Einlaß (50a) in Verbindung steht und der Abgabean schluß (51c) mit dem Auslaß (50b) in Verbindung steht, oder in eine zweite Stellung gedreht ist, in der der Aufnahmean schluß (51b) mit dem Auslaß (50b) in Verbindung steht und der Abgabeanschluß (51c) mit dem Einlaß (50a) in Verbindung steht;
ein Schaufelrad (52), das in der Pumpenkammer drehbar aufge nommen ist, zur Erzeugung eines Kühlmittelstroms von dem Ein laßanschluß in Richtung zum Abgabeanschluß durch Drehen in einer Richtung;
einen Motor (53) zum Drehen des Laufrades (52) in einer Rich tung und
eine Betätigungseinrichtung (54) zur Verstellung des verän derlichen Gehäuses zwischen der ersten und der zweiten Stel lung.

8. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 7, wobei die Betätigungseinrichtung ein Servomotor (54) ist.

9. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 7, wobei das veränderliche Gehäuse (51) nach dem Ab stellen des Motors (1) in eine erste Stellung gedreht wird und während des Anlassens des Motors (1) in eine zweite Stel lung gedreht wird.

10. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge mit was sergekühltem Motor (1), der durch das Kühlmittel gekühlt ist, umfassend:
einen Wärmeisolierbehälter (3), der mit dem Motor (1) verbun den ist, zum Speichern des vom Motor (1) zur anderweitigen Verwendung abgeführten Kühlmittels und zum Warmhalten des sel ben;
eine Kühlmittelpumpeneinrichtung (6) zum Pumpen des Kühlmit tels vom Motor (1) aus in Richtung zum Wärmeisolierbehälter (3) und
eine Regeleinrichtung (7) zur Betätigung der Kühlmittelpum peneinrichtung (6) nach dem Abstellen des Motors (1), wobei die Regeleinrichtung (7) den Zeitpunkt für die Betätigung der Kühlmittelpumpeneinrichtung (6) in Hinblick auf den Zeitpunkt des Abstellens des Motors (1) verzögert.

11. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 10 weiter umfassend:
eine Wassertemperatur-Feststellungseinrichtung (17) zum Fest stellen der Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Mo tors (1) und
eine Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) zur Be stimmung, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors (1) eine im wesentlichen maximale Temperatur erreicht hat, und zwar auf der Grundlage des festgestellten Wertes der Wassertemperatur-Feststellungseinrichtung (17),
wobei die Regeleinrichtung (7) die Kühlmittelpumpeneinrich tung (6) betätigt, wenn durch die Maximaltemperatur-Bestim mungseinrichtung (S4-S5) bestimmt worden ist, daß die Kühl mitteltemperatur im wesentlichen die maximale Temperatur er reicht hat.

12. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 11, wobei die Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Ab stellen des Motors (1) eine im wesentlichen maximale Tempera tur erreicht hat, und zwar auf der Grundlage der Differenz zwischen der augenblicklichen Wassertemperatur (Tw) und der letzten Wassertemperatur (Tw-1), die mittels der Wassertempe ratur-Feststellungseinrichtung (17) festgestellt worden ist.

13. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 11, weiter umfassend:
eine Temperaturanstiegs-Berechnungseinrichtung (S4) zur Be rechnung der Größe des Temperaturanstiegs je Einstellzeit aus der festgestellten Größe der Wassertemperatur-Feststellungs einrichtung (17),
wobei die Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) bestimmt, ob das Kühlmittel die im wesentlichen maximale Tem peratur erreicht hat, wenn die Größe des mittels der Tempera turanstiegs-Berechnungseinrichtung (S4) berechneten Tempera turanstiegs eine Einstellgröße des Temperaturanstiegs er reicht hat oder kleiner ist.

14. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge mit was sergekühltem Motor (1), der durch das Kühlmittel gekühlt ist, umfassend:
einen Wärmeisolierbehälter (3), der mit dem Motor (1) verbun den ist, zur Aufnahme des vom Motor (1) zur anderweitigen Verwendung abgeführten Kühlmittels und zum Warmhalten des sel ben;
eine Kühlmittel-Pumpeneinrichtung (6) zum Pumpen des Kühlmit tels vom Motor (1) aus in Richtung zum Wärmeisolierbehälter (3) hin und
eine Regeleinrichtung (7) zur Betätigung der Kühlmittel-Pum peneinrichtung (6) nach dem Abstellen des Motors (1),
wobei die Regeleinrichtung (7) die Kühlmittel-Pumpeneinrich tung (6) nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit seit dem Abstellen des Motors (1) betätigt.

15. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 14, weiter umfassend:
eine Wassertemperatur-Feststellungseinrichtung (17) zum Fest stellen der Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Mo tors (1) und
eine Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) zur Be stimmung, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Abstellen des Motors (1) einen im wesentlichen maximalen Wert erreicht hat, und zwar auf der Grundlage des festgestellten Werts der Was sertemperatur-Feststellungseinrichtung (17),
wobei die Regeleinrichtung (7) die Kühlmittel-Pumpeneinrich tung (6) betätigt, wenn durch die Maximaltemperatur-Bestim mungseinrichtung (S4-S5) bestimmt worden ist, daß die Kühl mitteltemperatur im wesentlichen die Maximaltemperatur er reicht hat.

16. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 14, wobei die Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S5) bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur nach dem Ab stellen des Motors (1) eine im wesentlichen maximale Tempera tur erreicht hat, und zwar auf der Grundlage der Differenz zwischen der gegenwärtigen Wassertemperatur (Tw) und der letzten Wassertemperatur (Tw-1), die mittels der Wassertempe ratur-Feststellungseinrichtung (17) festgestellt worden ist.

17. Kühlmitteltemperatur-Regelsystem für Fahrzeuge nach An spruch 14, weiter umfassend:
eine Temperaturanstiegs-Berechnungseinrichtung (S4) zur Be rechnung der Größe des Temperaturanstiegs je Einstellzeit aus dem festgestellten Wert der Wassertemperatur-Feststellungs einrichtung (17),
wobei die Maximaltemperatur-Bestimmungseinrichtung (S4-S6) bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur die im wesentlichen ma ximale Temperatur erreicht hat, wenn die Größe des mittels der Temperaturanstiegs-Berechnungseinrichtung (S4) berechne ten Temperaturanstiegs eine Einstellgröße des Temperaturan stiegs erreicht hat oder kleiner ist.