[发明专利]发动机冷却系统控制

说明书

技术领域

本申请涉及控制发动机冷却系统以便改变在恒温器感测的冷却剂温度的方法和系统。

背景技术

车辆可包括冷却系统，其经构造以通过将热传递至周围环境空气降低发动机的过热。其中，冷却剂循环通过汽缸体，以从热发动机清除热，并且然后被加热的冷却剂循环通过靠近车辆前部的散热器。被加热的冷却剂也可循环通过热交换器，以加热乘客室。基于在恒温器感测的冷却剂温度控制流经各种车辆系统组件的冷却剂流。

在Ap等人的US 2005/0000473中示出一种用于冷却系统控制的示例方法。其中，通过使用各种旁通和阀使主冷却剂管与一个或更多二级冷却剂环路互连。一部分阀，以及因此流经发动机系统的冷却剂流至少部分基于发动机负荷状态。特别地，当发动机负荷低并且发动机冷却不优先时，将冷却剂从主管转移至二级环路,以帮助二级组件冷却。

发明内容

然而，本文的发明人已认识到关于该方法的潜在问题。作为一个示例，由于流经各种冷却系统组件的冷却剂流受在恒温器感测的冷却剂温度影响，所以即使旁通发动机，进入恒温器的冷却剂温度也可能高，并且可能开始在主管中进行冷却剂温度调节。主管中的冷却剂的结果调节温度可能比较高发动机性能所需的调节冷却剂温度低。

在示例中，由一种发动机冷却系统的方法至少部分解决一些上述问题，该方法包括，响应发动机工况，调节冷却系统的旁通切断阀和加热器切断阀的每个，以将第一量的冷却剂停滞在汽缸体中，而在恒温器循环第二量冷却剂。通过该方式，通过调节各种冷却系统阀，可改变在恒温器循环的冷却剂量以及冷却剂源，因此改变被恒温器影响的冷却剂温度。

作为示例，在发动机冷起动期间冷却系统的，一个或更多阀可闭合，以改变停滞在汽缸体的冷却剂的量，而且也改变在恒温器循环的冷却剂的量。例如，可闭合发动机和恒温器之间的第一旁通环路中的旁通切断阀，以将冷却剂停滞在汽缸体。另外或任选地，可闭合处于加热器芯体下游的，发动机和恒温器之间的第二加热器环路中的加热器切断阀，以将冷却剂停滞在发动机和加热器芯体。

同样地，停滞在汽缸体的相对少量冷却剂可在发动机冷起动期间帮助加快发动机暖机。然后可使用相对大量的在恒温器循环和感测的冷却剂，以调整冷却剂温度。例如，可通过闭合旁通切断阀和开启加热器切断阀实现相对较高调整温度，这是因为恒温器可感测油冷却器出口温度。相反，可通过闭合加热器切断阀和开启旁通切断阀实现相对较低调节温度，这是因为恒温器可感测气缸盖冷却剂温度。

通过该方式，通过将恒温器选择性地暴露于来自冷却系统的不同区域的经加热冷却剂，能够影响和控制温度测量点（例如，通过ECT或CHT传感器）的实际结果冷却剂温度。换句话说，可控制冷却系统的调节冷却剂温度限制。通过上述方式，可通过使用现有冷却系统阀组实现可变和可控发动机冷却剂温度。通过允许发动机温度从在恒温器感测的温度变化，可在选择工况期间实现发动机性能效益。

在另一示例中，一种发动机冷却系统方法包括：在发动机冷起动状况期间，闭合第一冷却剂环路中的第一阀和发动机与恒温器之间的第二冷却剂环路中的第二阀中的每个阀，以将较暖冷却剂停滞在发动机，而在恒温器循环较冷的冷却剂。

在另一示例中，使较暖冷却剂停滞在发动机，而在恒温器循环较冷的冷却剂包括使冷却剂不在散热器处流动。

在另一示例中，执行调整一段时间，以将停滞在发动机的冷却剂的第一冷却剂温度提高至高于阈值温度，而保持在恒温器循环的冷却剂的第二冷却剂温度低于阈值温度，持续时间基于周围环境空气温度、发动机速度和车舱加热需求中的每一项。

在另一示例中，本方法还包括，在使冷却剂停滞在发动机一段时间时，响应第一冷却剂环路中的压力升高至高于阈值压力间歇开启第一阀。

在另一示例中，本方法还包括，在过去所述一段时间后，开启第一阀，以便在恒温器循环停滞在第一环路中的冷却剂。

在另一示例中，本方法还包括，响应车舱加热需求，开启第二阀，以便在恒温器循环停滞在第二环路中的冷却剂。

在另一示例中，在恒温器循环第二环路和/或第一环路中停滞的冷却剂包括使得冷却剂在散热器流动。

在另一示例中，车辆系统包括：汽缸体；发动机冷却系统，其被通过第一环路和第二环路每一环路耦合至汽缸体，第一环路包括第一阀，第二环路包括第二阀，第一和第二环路在恒温器交叉；控制器，其具有计算机可读指令，其用于在发动机冷起动期间，闭合第一和第二阀的一个或更多，以将冷却剂停滞在发动机处，并且将发动机处的第一冷却剂温度提高至高于恒温器处的第二冷却剂温度。