发动机冷却系统控制技术方案

提供通过将冷却剂停滞在发动机冷却系统的多个环路中的一个中来加快发动机系统加热的方法和系统。能够通过调整阀和监控冷却剂温度、变速箱温度和车舱温度中的一个或更多个的温度变化来诊断所述冷却系统的各种阀和恒温器的退化。基于发动机工况，可调整所述多个阀，以改变所述冷却系统的不同区域中的冷却剂温度，因此提供燃料经济性效益。

【技术实现步骤摘要】
发动机冷却系统控制
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。
技术介绍
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US2005/0000473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。
技术实现思路
然而，本文的专利技术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。在另一示例中，冷却系统还包括散热器，其具有风扇，其中基于散热器风扇速度、车辆速度、周围环境空气温度和第二冷却剂温度中的每一项推断发动机处的第一冷却剂温度。在另一示例中，控制器还包括指令，其用于在第一冷却剂温度高于阈值温度后，至少开启第一阀，以使得处于第一冷却剂温度的冷却剂在恒温器循环，阈值温度基于排气催化剂温度。在另一示例中，控制器还包括指令，其用于在第一冷却剂温度高于阈值温度后，响应车舱加热需求开启第二阀。在另一示例中，控制器还包括指令，其用于在第一冷却剂温度低于阈值温度时，响应第一环路发动机中的冷却剂压力高于阈值压力间歇性开启第一阀。应理解，提供上述
技术实现思路
，以引入在详细说明中进一步描述的概念集合的简化形式。无意确定所要求保护的主旨的关键或必要特征，由所附权利要求独特限定其范围。此外，所要求保护的主旨不限于解决上述或本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出包括根据本公开的实施例的冷却系统的车辆系统的示意图。图2示出图1的冷却系统的示例实施例。图3示出操作图1-2的冷却系统以在发动机处停滞一定量冷却剂的高水平流程图。图4示出诊断冷却系统的加热器切断阀的高水平流程图。图5示出可与图4的程序一起使用以诊断加热器切断阀退化的示例热关系图。图6示出诊断冷却系统的旁通切断阀的高水平流程图。图7示出诊断冷却系统的变速箱冷却阀和变速箱加热阀的高水平流程图。图8示出诊断冷却系统的格栅系统的高水平流程图。图9示出可与图8的程序一起使用以诊断格栅系统退化的示例热关系图。图10示出诊断冷却系统的恒温器的高水平流程图。图11示出用于基于各种发动机工况调节加热器切断阀的开启的高水平流程图。图12示出可与图11的程序一起使用以确定是否开启或闭合所述加热器切断阀的示例热关系图。具体实施方式提供用于操作耦合至车辆系统（诸如图1的车辆系统）的发动机、变速箱和乘客室的冷却系统（诸如图1的冷却系统）的方法和系统。基于发动机工况，可调整冷却系统的一个或更多阀的位置，因此停滞在冷却系统的一个区域中一定量冷却剂，而通过冷却系统的恒温器循环其余量的冷却剂。通过这样的动作，可在冷却系统的不同区域产生温差，以提供发动机运行效益。另外，可使用相同的差异诊断各种冷却系统组件。发动机控制器可经构造，以执行控制程序，诸如图3的程序，以在发动机冷起动期间调整各种阀的位置，以停滞在发动机处的冷却剂，因此加快与燃烧室最近连通的冷却剂的暖机。控制器也可调整各种阀，以执行诊断程序，诸如图4、6-8和10中所示的那些程序。在图5和9示出可用于帮助诊断各种冷却系统组件的示例热关系图。通过来自热图，诸如图12的图的帮助，控制器也可执行控制程序，诸如图11的程序，以基于发动机工况确定何时开启冷却系统的阀。通过改变在汽缸体停滞的冷却剂的量，可实现燃料经济性和发动机性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机冷却系统的方法，其包括：响应发动机工况，调整所述冷却系统的旁通切断阀和加热器切断阀中的每一个，以将第一量冷却剂停滞在汽缸体，而且在恒温器循环第二量冷却剂。

【技术特征摘要】
2012.03.30 US 13/436,6221.一种用于发动机冷却系统的方法，其包括：响应发动机冷起动状况，通过闭合所述冷却系统的旁通切断阀并且开启加热器切断阀，以相对于在恒温器循环的第二量冷却剂增加停滞在汽缸体的第一量冷却剂，调整所述冷却系统的旁通切断阀和加热器切断阀中的每一个，其中执行所述调整一段时间，以将所述第一量停滞冷却剂的第一冷却剂温度提高至高于阈值温度，在所述一段时间内保持所述第二量冷却剂的第二冷却剂温度低于所述阈值温度。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一段时间基于发动机速度、扭矩需求和车舱加热请求。3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述旁通切断阀闭合时，通过在所述恒温器处的温度传感器估计所述第二冷却剂温度，并且基于散热器风扇速度、车辆速度、周围环境空气温度和所述第二冷却剂温度中的每一项估计所述第一冷却剂温度。4.根据权利要求3所述的方法，其还包括，在所述一段时间过去后，开启所述旁通切断阀，同时保持所述加热器切断阀开启，以便所述第一量冷却剂也在所述恒温器处循环。5.一种用于发动机冷却系统的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·R·延兹，R·D·珀西富尔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：