[发明专利]发动机冷却系统和方法

说明书

一种发动机冷却剂系统包括可变开口阀，其具有与发动机缸体和散热器进行流体流连通的多个管。该冷却剂系统还包括电动泵，其设置成将冷却剂循环通过散热器和发动机缸体以调节发动机温度。该冷却剂系统进一步包括控制器，其编程为使用非线性标度存储泵速度与泵功率汲取之间的基线关系。该控制器还编程为检测泵的稳定状态操作条件，并且识别实时泵速度与泵功率汲取之间的操作关系。该控制器进一步编程为基于基线关系与操作关系之间的偏差检测冷却剂泄漏。

技术领域

本公开涉及车辆动力系冷却系统。

介绍

内燃机生成大量热量并且通常需要热管理。封闭式流体回路内的液体冷却剂可循环通过发动机的缸体部分以及其它车辆配件以将热量耗散，并且将发动机温度维持在所需范围内。流体回路中的冷却剂体积损耗以及流动阻碍可降低温度管理的效率，并且潜在地导致归因于过热而损坏发动机部件。

发明内容

一种发动机冷却剂系统包括可变开口阀，其具有与发动机缸体、散热器以及至少一个车辆配件进行流体流连通的多个管。该冷却剂系统还包括电动泵，其设置成将冷却剂循环通过散热器和发动机缸体以调节发动机温度。该冷却剂系统进一步包括控制器，其编程为使用非线性标度存储泵速度与泵功率汲取之间的基线关系。该控制器还编程为检测泵的稳定状态操作条件，监测操作泵速度和泵功率汲取，并且实时估计操作关系。该控制器进一步编程为基于基线关系与操作关系之间的偏差检测冷却剂泄漏和流动阻碍中的至少一个。

一种检测冷却剂流异常(诸如冷却剂泄漏和流动阻碍中的至少一个)的方法包括基于电动冷却剂泵的存储的操作速度数据与存储的功率汲取数据之间的对数关系设定冷却剂流特性的基线值。该方法还包括监测冷却剂泵的速度特性和功率汲取特性。该方法进一步包括响应于检测到冷却剂泵的稳定状态操作速度而存储指示预定学习持续时间内的操作泵速度和泵功率汲取的数据。该方法进一步包括估计泵速度与泵功率之间的关系并且实时更新该估计。该方法进一步包括基于冷却剂流特性的操作值与基线值之间的偏差检测冷却剂体积的减少。

一种用于检测冷却剂泄漏和流动阻碍中的至少一个的系统包括控制器，其编程为存储冷却剂流特性的基线值并且检测电动冷却剂泵的速度特性和功率汲取特性，该基线值指示冷却剂的初始体积。该控制器还编程为响应于检测到冷却剂泵的稳定状态操作速度而存储指示预定学习持续时间内的操作泵速度和泵功率汲取的数据。该控制器进一步编程为基于泵速度与泵功率之间的操作关系估计冷却剂流特性的实时值并且基于新的传感器数据实时更新该估计。该控制器进一步编程为基于冷却剂流特性相距基线值的变化检测冷却剂体积的减少。

附图说明

图1是发动机冷却系统的系统图。

图2是冷却剂泵速度与时间的绘制图。

图3是泄漏条件的范围内的泵电源功率与泵输出速度的线性标度绘制图。

图4是图3的泄漏条件的范围内的泵电源功率与泵输出速度的对数标度绘制图。

图5是温度条件的范围内的泵电源功率与泵输出速度的线性标度绘制图。

图6是压力条件的范围内的泵电源功率与泵输出速度的线性标度绘制图。

图7是基于冷却剂体积进行冷却系统预后的方法的流程图。

具体实施方式