[发明专利]用于增压发动机以主动维持目标进气歧管空气温度的增压空气冷却控制

说明书

本申请提供用于根据目标歧管增压空气温度，调节增压空气冷却器风扇或增压空气冷却器冷却剂泵以及发动机冷却风扇和/或车辆格栅百叶窗的方法和系统。在一个示例中，可以根据目标歧管增压空气温度与增压空气冷却器冷却介质温度的差值，调节格栅百叶窗位置和/或发动机冷却风扇速度。进一步地，可以根据增压空气冷却器入口增压空气温度与目标歧管增压空气温度的差值，调节增压空气冷却器风扇速度或增压空气冷却器冷却剂泵速度。

技术领域

本申请涉及用于增压发动机以主动维持目标进气歧管空气温度的增压空气冷却控制。

背景技术

涡轮增压发动机利用增压空气冷却器（CAC）冷却来自于涡轮增压器的压缩空气，在其进入发动机之前。CAC可以使用通过CAC的冷却的冷却剂，或者利用通过CAC的环境空气，以冷却通过CAC内侧的增压空气。因此，耦合于CAC的CAC冷却剂泵或者CAC风扇，可以控制局部CAC冷却。被定位在车辆前端的格栅百叶窗和发动机冷却风扇，可以控制从车辆外侧进入CAC的环境空气流，从而控制外部CAC冷却。歧管增压空气温度，或排出CAC的空气的温度，可通过调节局部和外部CAC冷却来控制。CAC可用于将增压空气维持在足够低的温度，从而增加燃烧稳定性，但是也维持在足够高的温度，从而减少在CAC内部形成的冷凝物。然而，在一些情况下，CAC对于响应温度波动并增加（而不是降低）下游的增压空气温度较慢。

解决维持目标增压空气温度的其他尝试包括，响应于所测量的歧管增压空气温度（例如，CAC出口空气温度），调节CAC冷却剂泵（例如，打开/关闭）、格栅百叶窗和/或发动机冷却风扇。例如，响应于歧管增压空气温度升高超过目标值，冷却剂泵可以被打开，以降低排出CAC的增压空气的温度。

但是，本文的发明人已经认识到这种系统的潜在问题。作为一个示例，响应于所测量的歧管增压空气温度而单独调节上述冷却设备，可导致维持目标歧管增压空气温度的精确度降低。例如，当环境空气温度升高或降低时，这种控制类型不会调节冷却设备，直到歧管增压空气温度偏离目标温度。因此，冷凝物形成或燃烧不稳定性会增加。

发明内容

作为一个示例，上述问题可以通过以下方法解决，即，根据目标歧管增压空气温度和额外的空气和冷却剂的温度，调节增压空气冷却器风扇或增压空气冷却器冷却剂泵，以及发动机冷却风扇和/或车辆格栅百叶窗。额外的空气和冷却剂温度可包括环境空气温度、CAC冷却剂温度和CAC入口空气温度。

在一个示例中，可以根据目标歧管增压空气温度与增压空气冷却器入口冷却剂温度的差值，调节格栅百叶窗位置和发动机冷却风扇速度中的一个或多个。对格栅百叶窗和发动机冷却风扇的调节可以进一步根据环境温度。另外，冷却机泵输出，如冷却机泵速度，可以根据增压空气冷却器入口空气温度与目标增压空气冷却器空气温度的差值来调节。对冷却机泵速度的调节可以进一步根据空气质量流量速度，目标冷却剂温度与增压空气冷却器入口冷却剂温度的差值（例如，CAC冷却能力），和所测量的歧管增压空气温度与目标歧管增压空气温度的差值。利用这种方法，根据上述温度值，泵和发动机冷却风扇只有当被要求时才运行。因此，以这种方式控制歧管增压空气温度，可以提高发动机的运行效率，并降低冷却系统部件的磨损，同时增加维持目标歧管增压空气温度的准确度和精确度。

应理解，上述概要是以简化形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的精选构思。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，本发明的范围由遵循具体实施方式的权利要求书唯一地限定。另外，所要求保护的主题并不限于解决以上或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机冷却系统、增压空气冷却器和相关的车辆内部件的第一实施例的示意图。

图2示出发动机冷却系统、增压空气冷却器和相关的车辆内部件的第二实施例的示意图。

图3示出CAC、散热器和发动机在车辆内相对于格栅百叶窗和相关的环境空气流的位置的第一实施例。