相關(guān)申請(qǐng)的交叉引證

本申請(qǐng)要求于2016年3月17日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)no.10-2016-0032321的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引證方式并入本文。

本公開(kāi)涉及一種具有冷卻劑溫度傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

該部分中的陳述僅提供與本公開(kāi)相關(guān)的背景信息，并且可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃料的燃燒產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，并且剩余物作為熱能排出。具體地，冷卻劑在通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)、加熱器和散熱器循環(huán)的同時(shí)吸收熱能，并且將吸收的熱能釋放到外部。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑的溫度低時(shí)，油的粘度增加，并且因此摩擦力趨于增大，燃料消耗趨于增加，排氣的溫度緩慢增加，催化劑的活化時(shí)間被延長(zhǎng)，并且排氣的質(zhì)量可能劣化。此外，加熱器的功能被正常化的時(shí)間可能會(huì)延長(zhǎng)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑溫度過(guò)高時(shí)，發(fā)生爆震(knocking)，并且為了抑制爆震，控制點(diǎn)火時(shí)間，因此，性能可能劣化。此外，當(dāng)潤(rùn)滑劑的溫度過(guò)高時(shí)，潤(rùn)滑可能劣化。

因此，應(yīng)用一個(gè)冷卻劑控制閥單元，其通過(guò)一個(gè)閥控制多個(gè)冷卻元件，諸如在一特定部分將冷卻劑保持在高溫下，同時(shí)在其它部分將冷卻劑保持在低溫下。

冷卻劑控制閥單元控制通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)(油冷卻器、加熱器、egr冷卻器等)和散熱器中的每個(gè)進(jìn)行循環(huán)的冷卻劑，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的整體冷卻效率，并且降低燃料消耗。

因此，通過(guò)使用冷卻劑溫度傳感器來(lái)感測(cè)在預(yù)定位置處的冷卻劑溫度，根據(jù)駕駛條件來(lái)設(shè)定目標(biāo)冷卻劑溫度，并且根據(jù)目標(biāo)冷卻劑溫度來(lái)控制冷卻劑控制閥單元。

具體地，可使用一種方法，其將感測(cè)冷卻劑溫度的冷卻劑溫度傳感器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)和冷卻劑出口側(cè)以及散熱器的出口側(cè)，并且根據(jù)由冷卻劑傳感器感測(cè)的冷卻劑溫度來(lái)控制冷卻劑控制閥單元的閥打開(kāi)率(valveopeningrate)。

同時(shí)，已經(jīng)進(jìn)行了研究，其使冷卻劑溫度傳感器的數(shù)量最小化，通過(guò)使用已經(jīng)布置的冷卻劑溫度傳感器感測(cè)在預(yù)定位置處的冷卻劑溫度，計(jì)算在預(yù)定位置處的冷卻劑溫度，并且當(dāng)通過(guò)使用感測(cè)的冷卻劑溫度和計(jì)算的冷卻劑溫度來(lái)改變目標(biāo)冷卻劑溫度時(shí)，快速地改變冷卻劑控制閥單元的閥打開(kāi)率。

在該背景技術(shù)部分中公開(kāi)的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解，因此其可包含不形成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

根據(jù)本文提供的描述，其它適用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解，描述和具體示例僅僅旨在為了說(shuō)明的目的，并且不旨在限制本公開(kāi)的范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)提供一種具有冷卻劑溫度傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其通過(guò)使用冷卻劑溫度傳感器感測(cè)在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑出口側(cè)和散熱器的冷卻劑出口側(cè)的冷卻劑溫度，或者根據(jù)駕駛條件選擇冷卻劑溫度，計(jì)算在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)的冷卻劑溫度，并且當(dāng)通過(guò)使用感測(cè)的冷卻劑溫度和計(jì)算的冷卻劑溫度使目標(biāo)冷卻劑溫度改變?yōu)樵O(shè)定值或更高時(shí)，快速地改變冷卻劑控制閥單元的閥打開(kāi)率。

本公開(kāi)的一種形式提供了一種具有冷卻劑溫度傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其包括：發(fā)動(dòng)機(jī)；散熱器，設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的第一側(cè)，并且設(shè)置成使在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)且從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的冷卻劑的熱量消散到外部；冷卻劑控制閥單元，通過(guò)在散熱器側(cè)具有冷卻劑通道的閥的打開(kāi)率來(lái)控制在散熱器中循環(huán)的冷卻劑；第二冷卻劑溫度傳感器，感測(cè)在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑出口側(cè)的第二冷卻劑溫度；第三冷卻劑溫度傳感器，感測(cè)在散熱器的冷卻劑出口側(cè)從散熱器排出的冷卻劑的第三冷卻劑溫度；以及控制單元，分別通過(guò)第二冷卻劑溫度傳感器和第三冷卻劑溫度傳感器感測(cè)第二冷卻劑溫度和第三冷卻劑溫度，通過(guò)感測(cè)的第二冷卻劑溫度和第三冷卻劑溫度計(jì)算在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)的第一冷卻劑溫度，并且通過(guò)使用第一冷卻劑溫度、第二冷卻劑溫度和第三冷卻劑溫度來(lái)計(jì)算冷卻劑控制閥單元的閥打開(kāi)率。

第二冷卻劑溫度傳感器可設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑出口側(cè)，所述冷卻劑控制閥單元設(shè)置在第二冷卻劑溫度傳感器的后部，并且散熱器安裝在從第二冷卻劑溫度傳感器下游的冷卻劑管路分支出的分支管路上，并且從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的加熱的冷卻劑和從散熱器排出的冷卻的冷卻劑可在冷卻劑控制閥單元中聚集，然后循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)。

基于第二冷卻劑溫度和第三冷卻劑溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩中的至少一個(gè)，控制單元可根據(jù)預(yù)定的映射數(shù)據(jù)計(jì)算或選擇或確定第一冷卻劑溫度。

可通過(guò)下面給出的等式計(jì)算冷卻劑控制閥單元的閥打開(kāi)率：

等式：閥打開(kāi)率a＝(b0*(t2-t1))/(a1*(t1-t3)-(b1-b0)*(t2-t1))，

其中，b0表示當(dāng)在散熱器側(cè)的冷卻劑通道的打開(kāi)率為0時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑的流量，t2表示第二冷卻劑溫度，t1表示第一冷卻劑溫度，a1表示當(dāng)在散熱器側(cè)的冷卻劑通道由閥完全打開(kāi)時(shí)散熱器的冷卻劑的流量，t3表示第三冷卻劑溫度，并且b1表示當(dāng)在散熱器側(cè)的冷卻劑通道由閥完全打開(kāi)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑的流量。

基于第二冷卻劑溫度和第三冷卻劑溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)的rpm和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩中的至少一個(gè)，控制單元可計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的熱傳遞量和通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑的流量，并且基于計(jì)算出的熱傳遞量和通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑的流量，計(jì)算在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)的第一冷卻劑溫度。

控制單元可通過(guò)使用下面給出的等式來(lái)計(jì)算第一冷卻劑溫度：

等式：q＝m*cp*(t2-t1),

其中，q表示發(fā)動(dòng)機(jī)熱傳遞量，m表示通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑的流量，cp表示所述冷卻劑的比熱(specificheat)，t2表示第二冷卻劑溫度(感測(cè)值或目標(biāo)值)，并且t1表示第一冷卻劑溫度(計(jì)算值)。

控制單元可根據(jù)駕駛條件計(jì)算新的目標(biāo)冷卻劑溫度，確定計(jì)算的新的目標(biāo)冷卻劑溫度與現(xiàn)有的目標(biāo)冷卻劑溫度之間的差是否大于設(shè)定值，通過(guò)使用第一冷卻劑溫度、第二冷卻劑溫度和第三冷卻劑溫度計(jì)算冷卻劑控制閥單元的閥打開(kāi)率，并且通過(guò)跳躍控制冷卻劑控制閥單元來(lái)控制當(dāng)前的閥打開(kāi)率，以達(dá)到計(jì)算的閥打開(kāi)率。

控制單元可通過(guò)跳躍控制冷卻劑控制閥單元來(lái)控制當(dāng)前的閥打開(kāi)率以達(dá)到計(jì)算的閥打開(kāi)率，并且根據(jù)駕駛條件通過(guò)比例積分(pi)控制、比例積分微分(pid)控制和預(yù)定映射數(shù)據(jù)控制中的至少一個(gè)來(lái)控制閥。

可從對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的rpm的映射數(shù)據(jù)中選擇通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑的流量。

根據(jù)本公開(kāi)的形式，通過(guò)使用兩個(gè)冷卻劑溫度傳感器感測(cè)在發(fā)動(dòng)機(jī)的出口側(cè)的冷卻劑溫度，或者將其設(shè)定為目標(biāo)溫度值，并且通過(guò)感測(cè)在散熱器的出口側(cè)的冷卻劑溫度，容易地計(jì)算在發(fā)動(dòng)機(jī)入口側(cè)的冷卻劑溫度，從而降低部件成本。

此外，通過(guò)使用計(jì)算出的在發(fā)動(dòng)機(jī)入口處的冷卻劑溫度來(lái)計(jì)算冷卻劑控制閥單元的閥打開(kāi)率，并且以計(jì)算出的打開(kāi)率執(zhí)行跳躍控制，以提高控制的快速性和反應(yīng)性。

根據(jù)本文提供的描述，其它適用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解，描述和具體示例僅僅旨在為了說(shuō)明的目的，并且不旨在限制本公開(kāi)的范圍。

附圖說(shuō)明

為了可很好地理解本公開(kāi)，現(xiàn)在將參考附圖描述以舉例的方式給出的其各種形式，其中：

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的具有冷卻劑溫度傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的示意性配置圖；

圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑控制閥單元的操作原理的示意性剖視圖；

圖3是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中取決于冷卻劑控制閥單元的閥旋轉(zhuǎn)角的流量的圖表；

圖4示出用于計(jì)算根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的閥打開(kāi)率的等式；

圖5是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)rpm和取決于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口和冷卻劑出口之間的溫度差的圖表；

圖6是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中冷卻劑溫度和取決于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口和冷卻劑出口之間的溫度差的圖表；

圖7是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中取決于發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的流量和閥打開(kāi)率的圖表；

圖8和圖9是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中用于計(jì)算取決于駕駛條件的在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)的冷卻劑溫度的方法的圖表；

圖10是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中每個(gè)點(diǎn)處的冷卻劑溫度和閥打開(kāi)率的圖表；

圖11是示出用于控制根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑溫度的方法的流程圖；

圖12是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中取決于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)熱傳遞量和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的圖表；

圖13是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中取決于發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的冷卻劑的流量的圖表；以及

圖14是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中用于計(jì)算取決于駕駛條件的在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)的冷卻劑溫度的方法的圖表。

本文所描述的附圖僅用于說(shuō)明的目的，并不旨在以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。

具體實(shí)施方式

以下描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不旨在限制本公開(kāi)、應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解，在整個(gè)附圖中，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相同或?qū)?yīng)的部件和特征部。

為了便于解釋，附圖中示出的每個(gè)部件的尺寸和厚度被任意地表示，并且本公開(kāi)不特別限于每個(gè)部件的所示的尺寸和厚度，并且厚度被放大和示出，以便清楚地表示各種零件和區(qū)域。

但是，省略與描述無(wú)關(guān)的零件，以清楚地描述本公開(kāi)的形式，并且在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。

在下面的描述中，具有相同關(guān)系的部件的名稱被劃分為“第一”、“第二”等以區(qū)分各個(gè)部件，但是本公開(kāi)不限于該順序。

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的具有冷卻劑溫度傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的示意性配置圖。

參考圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、冷卻劑控制閥單元150、冷卻劑泵130、散熱器110、控制單元140、第二冷卻劑溫度傳感器115和第三冷卻劑溫度傳感器120。

冷卻劑控制閥單元150被設(shè)置以控制通過(guò)散熱器110的冷卻劑和從發(fā)動(dòng)機(jī)100排出的冷卻劑，并且冷卻劑泵130泵送冷卻劑以使冷卻劑循環(huán)。

第二冷卻劑溫度傳感器115被設(shè)置以感測(cè)從發(fā)動(dòng)機(jī)100排出的冷卻劑的溫度，并且第三冷卻劑溫度傳感器120被設(shè)置以感測(cè)從散熱器110排出的冷卻劑的溫度。

控制單元140感測(cè)來(lái)自第二冷卻劑溫度傳感器115和第三冷卻劑溫度傳感器120的冷卻劑溫度，并且根據(jù)駕駛條件控制冷卻劑控制閥單元150和冷卻劑泵130。

此外，控制單元140可根據(jù)從第二冷卻劑溫度傳感器115和第三冷卻劑溫度傳感器120感測(cè)的冷卻劑溫度和駕駛條件來(lái)計(jì)算流入發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻劑的溫度。

控制單元140可以被實(shí)現(xiàn)為通過(guò)設(shè)定程序進(jìn)行操作的一個(gè)或多個(gè)微處理器，并且設(shè)定程序可包括用于執(zhí)行根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的方法的一系列命令。

圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑控制閥單元的操作原理的示意性剖視圖。

參考圖2，冷卻劑控制閥單元150包括具有冷卻劑通道的旋轉(zhuǎn)閥200，并且冷卻劑通道的打開(kāi)率根據(jù)旋轉(zhuǎn)閥200的旋轉(zhuǎn)量而變化。

在本公開(kāi)的一種形式中，打開(kāi)率a可以是與散熱器110連接的旋轉(zhuǎn)閥200的冷卻劑通道的打開(kāi)率。因此，根據(jù)旋轉(zhuǎn)閥200的旋轉(zhuǎn)角來(lái)控制通過(guò)散熱器110冷卻的冷卻劑的量。

此外，由散熱器110冷卻的冷卻劑和由發(fā)動(dòng)機(jī)100加熱的冷卻劑聚集，然后再次循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)100的入口側(cè)。

圖3是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中取決于冷卻劑控制閥單元150的閥旋轉(zhuǎn)角的流量的圖表。

參考圖3，橫軸表示冷卻劑控制閥單元150的旋轉(zhuǎn)閥200的旋轉(zhuǎn)角，縱軸表示參考流量。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)100的rpm設(shè)置參考流量。

每個(gè)冷卻劑通道的打開(kāi)率根據(jù)旋轉(zhuǎn)閥200的旋轉(zhuǎn)角而變化，因此，通過(guò)散熱器110冷卻的冷卻劑的量從0變化到a1，并且按比例增加，并且從發(fā)動(dòng)機(jī)100排出的加熱的冷卻劑的量從b0變化到b1，并且成比例地減少。

圖4示出用于計(jì)算根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的閥打開(kāi)率的等式，并且參考圖4，閥打開(kāi)率a可表示為閥打開(kāi)率a＝(b0*(t2-t1))/(a1*(t1-t3)-(b1-b0)*(t2-t1))。

其中，b0表示當(dāng)在散熱器110側(cè)的冷卻劑通道的打開(kāi)率為0時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑的流量，t2表示第二冷卻劑溫度，t1表示第一冷卻劑溫度，a1表示當(dāng)在散熱器110側(cè)的冷卻劑通道由閥完全打開(kāi)時(shí)散熱器110的冷卻劑的流量，t3表示第三冷卻劑溫度，并且b1表示當(dāng)在散熱器110側(cè)的冷卻劑通道由閥200完全打開(kāi)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻劑的流量。

閥200的打開(kāi)率可通過(guò)該等式計(jì)算，并且在本公開(kāi)的一種形式中，分別通過(guò)第二冷卻劑溫度傳感器115和第三冷卻劑溫度傳感器120感測(cè)第二冷卻劑溫度t2和第三冷卻劑溫度t3，并且通過(guò)控制單元140計(jì)算第一冷卻劑溫度t1。將參考附圖描述用于計(jì)算第一冷卻劑溫度t1的方法。

圖5是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)rpm和取決于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口和冷卻劑出口之間的溫度差的圖表。

參考圖5，橫軸表示作為制動(dòng)平均有效壓力(bmep)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，并且縱軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)100的入口和出口之間的溫度差t1-t2。

此外，發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻劑入口和冷卻劑出口之間的溫度差根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)100的rpm而稍微變化。這作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以映射數(shù)據(jù)(mapdata)格式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且控制單元140使用所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

圖6是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中冷卻劑溫度和取決于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口和冷卻劑出口之間的溫度差的圖表。

參考圖6，橫軸表示作為制動(dòng)平均有效壓力(bmep)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，并且縱軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)100的入口和出口之間的溫度差t1-t2。

此外，發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻劑入口和冷卻劑出口之間的溫度差根據(jù)冷卻劑而稍微變化。在本文，冷卻劑溫度可以是由第二冷卻劑傳感器115感測(cè)的第二冷卻劑溫度t2，并且冷卻劑溫度作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以映射數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且控制單元140使用所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

圖7是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中取決于發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的流量和閥打開(kāi)率的圖表。

參考圖7，橫軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)rpm，并且縱軸表示冷卻劑的流量和閥的打開(kāi)率。

m1表示冷卻劑的總流量，m2表示從發(fā)動(dòng)機(jī)100移動(dòng)到閥200的加熱的冷卻劑的流量，m3表示通過(guò)散熱器110的冷卻的冷卻劑的流量?！伴y”表示閥200的打開(kāi)率，并且閥打開(kāi)率可恒定地保持在20％至30％，以便保持溫度。

圖8和圖9是示出在根據(jù)本公開(kāi)的示例性形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中用于計(jì)算取決于駕駛條件的在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)的冷卻劑溫度的方法的圖表。

參考圖8，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)100的rpm和輸出扭矩選擇發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻劑入口和冷卻劑出口之間的溫度差t2-t1，并且通過(guò)感測(cè)的第二冷卻劑溫度t2校正入口-出口溫度差，以計(jì)算最終的入口-出口溫度差t2-t1。

在本公開(kāi)的一種形式中，在圖8中使用圖5的映射數(shù)據(jù)。

參考圖9，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出扭矩選擇發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻劑入口和冷卻劑出口之間的溫度差t2-t1，并且通過(guò)感測(cè)的第二冷卻劑溫度t2校正入口-出口溫度差，以計(jì)算最終的入口-出口溫度差t2-t1。

在本公開(kāi)的一種形式中，在圖9中使用圖6的映射數(shù)據(jù)。

圖10是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中每個(gè)點(diǎn)處的冷卻劑溫度和閥打開(kāi)率的圖表。

參考圖10，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示冷卻劑溫度和閥打開(kāi)率，t1、t2和t3表示在相應(yīng)的點(diǎn)處的冷卻劑溫度，并且“閥”表示與散熱器110連接的冷卻劑通道的閥打開(kāi)率。

在本公開(kāi)的一種形式中，目標(biāo)冷卻劑溫度被設(shè)定為t2，并且目標(biāo)冷卻劑溫度被劃分為其中第二冷卻劑溫度t2快速改變的區(qū)域a和其中第二冷卻劑溫度t2不改變的區(qū)域b。

在區(qū)域a中，根據(jù)目標(biāo)冷卻劑溫度，t1、t2和t3變化，并且與散熱器110連接的冷卻劑通道的打開(kāi)率增大或減小。另外，在區(qū)域b中，閥200的打開(kāi)率和溫度恒定地保持或精細(xì)地控制。

圖11是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中用于控制冷卻劑溫度的方法的流程圖。

參考圖11，在s100中執(zhí)行常規(guī)的冷卻劑溫度控制。該控制包括比例積分微分(pid)、比例積分(pi)或map控制。

在s110中，確定目標(biāo)冷卻劑溫度的變化量是否大于設(shè)定值。當(dāng)目標(biāo)冷卻劑溫度的變化量等于或小于設(shè)定值時(shí)，執(zhí)行s100，并且當(dāng)變化量大于設(shè)定值時(shí)，執(zhí)行s120。

在s120中，閥200的打開(kāi)率被跳躍控制(jumping-controlled)到設(shè)定值。在本文，跳躍控制表示將閥的打開(kāi)率從當(dāng)前第一打開(kāi)率快速切換到第二打開(kāi)率，并且跳躍控制與緩慢地切換打開(kāi)率的pi、pid或map控制不同。

另外，在s130中，確定目標(biāo)冷卻劑溫度的變化量是否大于預(yù)定值。當(dāng)變化量等于或小于預(yù)定值時(shí)，執(zhí)行s100，并且當(dāng)變化量大于預(yù)定值時(shí)，再次執(zhí)行s120。

圖12是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中取決于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)熱傳遞量和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的圖表。

參考圖12，作為bmep的橫軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)100的輸出扭矩，并且縱軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)100的取決于發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的熱傳遞量。

發(fā)動(dòng)機(jī)100的熱傳遞量與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)rpm成比例地增加，并且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為映射數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且控制單元140選擇性地使用該數(shù)據(jù)。

由于發(fā)動(dòng)機(jī)熱傳遞量q為m*cp*(t2-t1)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱傳遞量、冷卻劑的流量和t2(感測(cè)值或目標(biāo)值)已知時(shí)，可反向計(jì)算出t1(第一冷卻劑溫度)。在本文，cp被處理為常數(shù)。

因此，通過(guò)t1、t2(目標(biāo)值)和t3(感測(cè)值)計(jì)算閥200的打開(kāi)率，因此，可快速地跳躍控制閥200的打開(kāi)率。

圖13是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中取決于發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的冷卻劑的流量的圖表。

參考圖13，橫軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)100的rpm，縱軸表示冷卻劑的流量。下部線表示通過(guò)加熱器的冷卻劑的流量，上部線表示通過(guò)散熱器110的冷卻劑的量。

如圖13中所示，可看出，冷卻劑的流量與發(fā)動(dòng)機(jī)100的rpm成比例地增加，并且當(dāng)感測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)100的rpm時(shí)，控制單元140可反向計(jì)算通過(guò)設(shè)定的低點(diǎn)的冷卻劑的流量。

圖14是示出在根據(jù)本公開(kāi)的一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中用于計(jì)算取決于駕駛條件的在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑入口側(cè)的冷卻劑溫度的方法的圖表。

參考圖14，通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)100的rpm和扭矩選擇發(fā)動(dòng)機(jī)100的熱傳遞量，根據(jù)冷卻劑溫度(例如，t2)校正熱傳遞量，并且校正的發(fā)動(dòng)機(jī)熱傳遞量被校正。

此外，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)100的prm選擇通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻劑的流量，并且根據(jù)出口溫度t2計(jì)算t1。

在本公開(kāi)的一種形式中，通過(guò)使用計(jì)算出的第一冷卻劑溫度t1以及分別由第二冷卻劑溫度傳感器115和第三冷卻劑溫度傳感器120感測(cè)的第二冷卻劑溫度t2和第三冷卻劑溫度t3，來(lái)計(jì)算閥200的打開(kāi)率，因此來(lái)調(diào)整閥200的打開(kāi)率。

雖然已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)際形式的內(nèi)容描述了本公開(kāi)，但是應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)不限于所公開(kāi)的形式。相反，旨在涵蓋包括在本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。

本公開(kāi)的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，因此，不偏離本公開(kāi)的實(shí)質(zhì)的變化旨在在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。這種變化不被認(rèn)為偏離本公開(kāi)的精神和范圍。

附圖標(biāo)記：

100：發(fā)動(dòng)機(jī)

110：散熱器

115：第二冷卻劑溫度傳感器

120：第三冷卻劑溫度傳感器

150：冷卻劑控制閥單元

130：冷卻劑泵

140：控制單元

200：旋轉(zhuǎn)閥

t1：第一冷卻劑溫度

t2：第二冷卻劑溫度

t3：第三冷卻劑溫度