用于预热动力传动系统的方法技术方案

技术编号:12148760 阅读:106 留言:0更新日期:2015-10-03 04:28
本发明专利技术涉及预热动力传动系统的方法。描述用于在发动机起动之前加热动力传动系统的方法和系统。一种方法包括通过使冷却剂循环通过散热器并操作电散热器风扇以加热冷却剂,以及使冷却剂流过动力传动系统。当动力传动系统的温度低于环境温度时,冷却剂被加热并且被循环穿过动力传动系统。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及加热车辆的动力传动系统。
技术介绍
在冷起动状况下,由于动力传动系统较大的热惯性,所以它会比环境条件更冷。发动机起动时必须克服较低的动力传动系统温度,并且因此,达到最佳工作温度所花费的时间增加。达到发动机工作温度的这种延迟会降低燃料经济性、加快发动机磨损并增加废气排放。Murray等人(US 6,779,737)示出一种通过在发动机未使用时将其预热以提高发动机暖机的示例方法。发动机油和发动机冷却剂通过流体加热器引导、升温,并且然后循环穿过发动机并通过变速器。流体加热器使用汽油燃料加热发动机油和冷却剂。通过使升温的冷却剂流过加热器核心,也能够加热车辆隔间。然而,专利技术人在此已经识别到使用以上方法的潜在问题。例如,6,779,737中的流体加热器使用燃料加热发动机油和冷却剂,导致燃料消耗和成本增加。进一步,流体加热器是减少可用空间的额外部件。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到以上问题并且识别到至少部分解决上述问题的方法。在一个示例方法中,示出用于在发动机启动之前加热停放且关闭的车辆中的动力传动系统的方法。该方法包括,在发动机起动之前并且在动力传动系统的温度低于环境温度时,通过使冷却剂循环通过散热器以及运转电散热器风扇,加热冷却剂,并且然后使热冷却剂流过动力传动系统。以这种方式,来自环境空气的热量可以被冷却剂吸收并被传递到动力传动系统。例如,当车辆停放在户外并且发动机关闭处于静止状态时,控制器可以由定时器定期启动,以监测环境温度和动力传动系统的温度。如果环境温度高于动力传动系统温度,并且所述温度的差大于阈值,控制器可以在发动机起动之前开始程序以升温动力传动系统。可以启动电动冷却剂泵和电恒温器以允许冷却剂循环。当运转电散热器风扇以抽吸环境空气穿过散热器外部时,冷却剂可以循环通过散热器,从而使冷却剂能够从环境空气中吸收热量。热的冷却剂可以进一步循环穿过动力传动系统,以预热动力传动系统。以这种方式,可以防止停放的车辆内的动力传动系统被冷却到环境温度以下。通过在车辆关闭后定期监测动力传动系统温度和环境状况,可以将动力传动系统维持在接近环境的温度,从而减少在发动机起动时发动机预热所使用的能量。由于冷却剂通过从环境空气吸收热量来升温,所以燃料消耗在很大程度上保持不受影响。进一步,通过使用用于预热动力传动系统的现有部件,能够避免额外费用并且能够实现空间节约。应当清楚,提供上述
技术实现思路
是为了以简化形式引入所选概念,这些概念将在具体实施例中进一步描述。这并非意味着确立所要求保护主题的关键或基本特征,所要求保护的范围由随附权利要求唯一限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上述提到的任意缺点或本公开的任何部分中的实施方式。【附图说明】图1示意性示出机动车辆中的车辆动力传动系统和HVAC系统的一个示例性实施例。图2示意性示出远程计算设备和车辆之间的通信系统。图3示出用于基于所确定的环境和车辆状况选择将要加热的部件的高水平流程图。图4描绘示出使用环境温度作为热源预热动力传动系统的例程的示例性流程图。图5为描绘基于环境和车辆状况防止挡风玻璃上的冷凝的例程的示例性流程图。图6为描绘根据本专利技术使用动力传动系统热量加热客舱的方法的示例性流程图。【具体实施方式】以下描述涉及用于在车辆系统(如图1所示的系统)内的发动机关闭处于静止状态之后进行气候控制和动力传动系统预热的系统和方法。如图2所示,控制器可以与远程计算设备通信,并接收关于发动机起动的预定时间的数据。可替代地,加热选定部件的具体指令也可以经由远程计算设备通信至控制器。附加地,控制器可以由定时器定期启动,以监测环境和车辆状况,从而确定可以加热哪个车辆部件。基于所接收的数据和/或指令,控制器可以经配置以执行控制例程,诸如图3的例程,从而识别目前车辆和环境状况,以及基于这些识别的状况选择模式以加热具体车辆部件。因此,当车辆在发动机关闭后未被使用并且被停放时,控制器可以选择例程(如图4的示例性例程),以预热动力传动系统,从而防止动力传动系统冷却到环境温度以下。可替代地,基于环境状况(诸如环境露点)和车辆状况(诸如挡风玻璃温度低于环境露点温度),控制器可以执行例程(诸如图5的示例性例程),以防止客舱温室的挡风玻璃和其他窗户上的冷凝。在另一个选择中,当在发动机关闭后车辆具有乘员但被停放,并且客舱温度降到预选客舱温度以下时,控制器可以启动客舱加热例程(诸如图6的示例性例程)。附加地,客舱加热例程可以由操作员远程触发。图1为机动车辆102中的车辆加热、通风和空调系统(HVAC) 100的示例性实施例。在此,HVAC系统100也被称为冷却系统100。车辆102具有驱动轮106、乘客隔间104(本文也被称为客舱)和发动机罩下隔间(under-hood compartment) 103。乘客隔间104包括由挡风玻璃(未示出)和包括后窗户(未示出)的其他玻璃窗户形成的客舱温室。发动机罩下隔间103可以容纳机动车辆102的发动机罩(未示出)下的各种罩下部件。例如,发动机罩下隔间103可以容纳包括内燃发动机10和变速器70的动力传动系统。内燃发动机10具有燃烧室,该燃烧室可以经由进气通道44接收进气空气,并且可以经由排气通道48排放燃烧气体。如在此说明并描述的,发动机10可以包括在车辆中,诸如公路汽车以及其他类型的车辆中。尽管将参考车辆描述发动机10的示例性应用,应当理解,可以使用各种类型的发动机和车辆推进系统,包括乘用车、卡车等。变速器70可以由内燃发动机10供给动力,并且可以是自动变速器或手动变速器。在手动变速器的情况下,变速器70可以经由输入轴(未示出)并且经由离合器(未示出)与发动机10的曲轴耦接,或者在自动变速器的情况下,经由输入轴(未示出)并且经由变矩器(未示出)与发动机10的曲轴耦接。变速器70还可以包括与驱动轮106耦接的输出轴(未示出)。因此,发动机10提供的机械输出能够经由变速器70传送至驱动轮106。发动机罩下隔间103可以进一步包括HVAC系统100,HVAC系统100将冷却剂循环通过内燃发动机10,以吸收废热,并且将加热的冷却剂分别经由冷却剂管路82和84分配至散热器80和/或加热器核心55。在一个示例中,如所描绘的,冷却系统100可以耦接到发动机10,并且可以经由电动冷却剂泵86将发动机冷却剂从发动机10循环至散热器80,并且经由冷却剂管路82返回至发动机10。电动冷却剂泵86可以由电池74供电,并且在一个示例中,它可以基于发动机温度循环固定量的冷却剂。具体地,电动冷却剂泵86可以将冷却剂循环通过汽缸体、汽缸盖等中的通道,以吸收发动机热量,然后该热量经由散热器80传递到环境空气。可替代地,如将在本公开中所示,冷却剂可以循环通过散热器,以从环境空气中吸收热量,然后该热量可以经由加热器核心55并经由冷却剂管路84传递到发动机10或传递到乘客隔间。冷却剂的温度可以通过位于冷却管路82中的恒温器(或恒温器阀门)38调整,恒温器(或恒温器阀门)38可以保持闭合直到冷却剂达到阈值温度。在所述实施例中,恒温器阀门38为电恒温器阀门,并且由电池74供电。因此,电恒温器38可以由控制器启动,以允许冷却剂流动,而不依赖冷却剂温度。电恒温器阀门38可以使冷却剂管路84(本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于车辆的方法,其包括:在发动机起动之前并且在所述车辆的动力传动系统的温度低于环境温度时:通过使冷却剂循环通过散热器并操作电散热器风扇以加热所述冷却剂;以及使所述冷却剂流过所述动力传动系统。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:D·K·比德讷A·Y·卡尼克J·A·多林
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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