CN104508274A - 机动车辆发动机冷却系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一方面提供了一种机动车辆发动机冷却系统，该冷却系统包括具有第一流体入口和第二流体入口以及第一流体出口和第二流体出口的流体流动控制装置。第一流体入口设置成连接至发动机的气缸盖冷却剂出口，并且第二流体入口设置成联接至发动机的气缸体冷却剂出口。第一流体出口联接至冷却系统的散热器旁通导管，并且第二流体出口联接至冷却系统的散热器导管且设置成引导流体流通过系统的散热器。该装置包括能够操作成控制流体流动穿过第二出口从该装置流出的散热器出口阀，该阀具有能够响应于流过该装置的冷却剂的温度在打开位置与关闭位置之间进行操作的闭合构件，其中，当闭合构件从关闭位置向打开位置转变时，该闭合构件设置成沿着冷却剂穿过第二出口的流动方向的下游方向移置。

Description

机动车辆发动机冷却系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制发动机冷却剂系统中的流体流动的设备。具体地但非排他性地，本发明涉及机动车辆中的发动机冷却剂流动控制。

背景技术

已知提供了一种用于对机动车辆的发动机进行冷却的发动机冷却设备。图1为连接至发动机120的已知冷却剂回路的示意图。该设备具有发动机驱动的流体泵122，该发动机驱动的流体泵122设置成根据气缸体流量阀BV的状态将冷却剂泵送通过发动机120的气缸盖120H以及可选地通过发动机120的气缸体120B。缸体流量阀BV设置在气缸体120B的出口处。缸体流量阀BV设置成在缸体流量阀BV的一部分的温度超过规定值时打开，从而允许冷却剂流过缸体120B。

设置有用于将已经穿过气缸盖120H(以及在缸体阀BV打开的情况下穿过气缸体120B)的冷却剂选择性地转向通过散热器旁通导管128和/或散热器导管126C的另一个阀(有时被称为“顶部阀”、“顶部恒温器”或者“顶部静定装置”)TV。散热器导管126C联接至散热器126。顶部阀TV设置在散热器126的上游，从而沿着散热器导管126C和旁通导管128中的一者或两者引导从发动机120流出的冷却剂。

当流过顶部阀TV的冷却剂相对较冷时，该冷却剂被引导流过散热器旁通导管128而不是散热器导管126C。在第一(较低的)临界冷却剂温度以上，顶部阀开始“打开”，从而允许冷却剂流过散热器导管126C以及散热器旁通导管128。在比第一临界冷却剂温度更高的第二(较高的)临界冷却剂温度以上，顶部阀TV完全打开，从而关闭散热器旁通导管128并且仅引导冷却剂通过散热器导管126C。

应当理解的是，顶部阀TV的打开和缸体流量阀BV的打开响应于流过相应的阀TV、BV的冷却剂的温度通过不同的相应致动器来控制。如上面所提到的，缸体阀BV直接位于气缸体120B的下游，使得只有流过缸体120B的水可以流过缸体阀BV。顶部阀TV位于缸体阀BV和气缸盖120H的下游，使得流过气缸盖120H或气缸体120B的冷却剂流过顶部阀TV。

本申请人已经认识到上述已知布置具有至少两个问题。首先，该布置具有顶部阀TV的状态随着发动机升温而振荡的问题。这是因为一旦流过旁通导管128的冷却剂的温度达到第一临界冷却剂温度，顶部阀就会允许冷却剂流过散热器126和旁通导管128，从而有效地使冷却剂流在散热器126与旁通导管128之间分流。来自散热器126的相对较冷的水因此流过顶部阀TV，导致了顶部阀TV的温度下降。顶部阀TV通过减少流过散热器126的冷却剂量来做出响应。通常，顶部阀TV通过实质上停止冷却剂流动通过散热器126来做出响应。顶部阀TV随后由于相对较热的冷却剂流动通过旁通导管128而升温，导致了顶部阀TV再次打开，从而允许冷却剂流过散热器126。应当理解的是，打开及关闭顶部阀TV的这个过程可持续到从散热器126流出的冷却剂的温度已经充分升温至使顶部阀运行稳定为止。

与图1的布置相关联的第二个问题是：如果在缸体阀BV打开的同时冷却剂温度发生振荡(由于顶部阀TV的状态的振荡)，则发动机缸体120B将经受冷却剂温度振荡，从而使缸体120B经受会对发动机性能和使用寿命产生有害影响的热冲击。

本发明的实施方式的目的是至少部分地缓解已知发动机冷却剂系统的缺点。

发明内容

本发明的实施方式可参照所附权利要求进行理解。

本发明的各方面提供了一种如所附权利要求所要求的机动车辆发动机冷却系统、机动车辆和一种方法。

在本发明的寻求保护的一个方面中，提供了一种机动车辆发动机冷却系统，该冷却系统包括具有第一流体入口和第二流体入口以及第一流体出口和第二流体出口的流体流动控制装置，

第一流体入口设置成连接至发动机的气缸盖冷却剂出口，并且第二流体入口设置成联接至发动机的气缸体冷却剂出口，第一流体出口联接至冷却系统的散热器旁通导管，并且第二流体出口联接至冷却系统的散热器导管并设置成引导流体流过系统的散热器，

该装置包括能够操作成控制流体通过第二出口从该装置流出的流动的散热器出口阀，该阀具有能够响应于流过该装置的冷却剂的温度而在打开位置与关闭位置之间进行操作的闭合构件，其中，当闭合构件从关闭位置向打开位置转变时，该闭合构件设置成沿在冷却剂通过第二出口的流动的方向的下游方向上移置。

闭合构件在冷却剂流过闭合构件的下游方向上打开的特征具有可以减小打开阀所需的初始力的优点。这是因为，闭合构件上的冷却剂的压力在冷却剂被泵送通过冷却系统时沿使闭合构件向打开位置偏置的方向，而不是沿使闭合构件逆着打开位置偏置的方向。与此相反，在已知的流体流动控制装置中，需要闭合构件克服闭合构件上的冷却剂的压力打开。这会导致在足够的力被施加在闭合构件上以使闭合构件打开时闭合构件从关闭位置向打开位置相对快速地移动。这是因为一旦闭合构件开始打开，使闭合构件向关闭位置偏置的闭合构件上的压力就会随着流体通过阀流出而迅速地下降。

阀可以是提升式阀或任何其他适当类型的阀。

流体流动控制装置的阀的闭合构件可以自动设置成在阀上的压力差超过规定值时采取打开位置。

在本发明的一些实施方式中，闭合构件可构造成在阀上的压力差足够高时克服弹性元件的偏置自动地打开。此外，使闭合构件向打开位置致动的力可方便地由冷却剂的压力而不是由替代性致动装置提供。在一些实施方式中，不需要来自外部控制装置的对此装置的控制信号来响应于装置中的冷却剂压力打开闭合构件。

该系统可包括冷却剂泵，该冷却剂泵能够响应于来自控制装置的控制信号而操作成以各自不同的至少第一非零泵送速率和第二非零泵送速率泵送系统中的冷却剂。

可选地，当冷却剂泵被控制成以第二泵送速率泵送冷却剂时，闭合构件自动设置成采取打开位置。

可选地，第二泵送速率的值被选择成使闭合构件上的压力差高到足以使闭合构件采取打开位置。

控制装置可构造成响应于至少一个车辆操作参数的值来控制冷却剂泵以各自不同的至少第一泵送速率和第二泵送速率中的一者进行操作。

可选地，所述至少一个车辆操作参数从冷却系统的冷却剂温度、发动机油温、变速器油温、发动机气缸盖温度、发动机气缸体温度、逆变器温度以及发动机速度中选择。

在本发明的寻求保护的另一方面中，提供了一种根据前述方面的结合有内燃发动机的系统。

可选地，流体流动装置的第一入口连接至发动机的气缸盖冷却剂出口，并且流体流动装置的第二入口联接至发动机的气缸体冷却剂出口。

在本发明的寻求保护的又一方面中，提供了一种包括根据前述方面的系统的车辆。

在本发明的寻求保护的再一方面中，提供了一种冷却机动车辆的马达的方法，该方法包括经由流体流动控制装置来将流体泵送通过马达冷却系统，冷却系统包括流体流动控制装置，流体流动控制装置的第一入口联接至发动机的气缸盖冷却剂出口并且流体流动控制装置的第二入口联接至发动机的气缸体冷却剂出口，流体流动控制装置的第一出口联接至冷却系统的散热器旁通导管并且第二出口联接至冷却系统的散热器导管，从而冷却剂可被引导流过系统的散热器以用于冷却冷却剂，

该方法包括使冷却剂通过第一入口和第二入口中的一者或两者流入装置中，

该方法还包括响应于流过装置的冷却剂的温度在关闭位置与打开位置之间致动装置的散热器出口阀的闭合构件，从而，使闭合构件从关闭位置致动到打开位置包括在冷却剂流动通过第二出口的方向的下游方向上移置闭合构件。

该方法可包括当阀上的压力差超过规定值时自动控制阀的闭合构件采取打开位置的步骤。

该方法可包括响应于来自控制装置的控制信号控制冷却剂泵以各自不同的至少第一非零泵送速率或第二非零泵送速率中的一者来泵送冷却剂的步骤。

可选地，控制冷却剂泵以第二泵送速率泵送冷却剂的步骤还包括自动打开闭合构件的步骤。

可选地，第二泵送速率被选择成使得阀上的压力差高到足以使闭合构件采取打开位置的速率。

该方法可包括响应于至少一个车辆操作参数的值而借助于控制装置来控制冷却剂泵以各自不同的至少第一泵送速率和第二泵送速率中的一者进行操作的步骤。

可选地，所述至少一个车辆操作参数从冷却系统的冷却剂温度、发动机油温、变速器油温、发动机气缸盖温度、发动机气缸体温度、逆变器温度以及发动机速度中选择。

在本发明的寻求保护的又一方面中，提供了一种流体流动控制装置，该流体流动装置包括具有能够响应于流过装置的冷却剂的温度在打开位置与关闭位置之间进行操作的闭合构件的阀，其中，当闭合构件从关闭位置向打开位置转变时，闭合构件设置成在冷却剂流动通过装置的方向的下游方向上移置。

在本发明的寻求保护的再一方面中，提供了一种用于包括根据前述方面的装置的用于车辆的冷却系统。

在本发明的寻求保护的一方面中，提供了一种包括马达冷却系统的机动车辆，该冷却系统包括流体流动控制装置，流体流动控制装置包括阀，阀具有能够响应于流过装置的冷却剂的温度在打开位置与关闭位置之间进行操作的闭合构件，其中，当闭合构件从关闭位置向打开位置转变时，该闭合构件设置成在冷却剂流动通过装置的方向的下游方向上移置。

在本发明的寻求保护的另一方面中，提供了一种冷却机动车辆的马达的方法，该方法包括经由流体流动控制装置来将流体泵送通过马达冷却系统，该方法包括响应于流过装置的冷却剂的温度在关闭位置与打开位置之间致动装置的阀的闭合构件的步骤，使闭合构件从关闭位置致动到打开位置的步骤包括在冷却剂流动通过阀的方向的下游方向上移置闭合构件的步骤。

在本发明的寻求保护的一方面中，提供了一种用于控制机动车辆马达控制系统中的冷却剂的流动的流体流动控制装置，该流动控制装置具有第一冷却剂入口和第二冷却剂入口以及第一冷却剂出口和第二冷却剂出口，该流动控制装置能够操作成响应于流过装置的流体的温度选择性地允许或阻止冷却剂通过第二入口流入该装置中，以及能够操作成响应于流体的温度选择性地引导流入装置中的冷却剂通过第一出口和第二出口中的一者或两者从流动装置流出。

本发明的实施方式具有下述优点：对通过第二入口流入装置中的流体的控制可与流体从装置流出的出口的选择相协调。

应当理解的是，流过装置的流体的温度可通过测量处于通过装置的流体的流动路径中但是处于装置的上游或下游的位置处的以及处于装置本身内的位置处的流体的温度来确定。

应当理解的是，马达冷却系统是指用于在环形路径中输送冷却剂以冷却车辆的一个或多个马达或致动器的系统。

有利地，出口阀装置可设置成用于响应于流过装置的流体的温度来选择性地引导流体仅通过第一出口、通过第一出口和第二出口两者、或者仅通过第二出口流入装置中。

出口阀装置可包括能够操作成关闭第一出口的第一闭合部以及能够操作成关闭第二出口的第二闭合部。

有利地，出口阀装置包括闭合构件，闭合构件包括第一闭合部和第二闭合部，该装置能够操作成在第一位置与第二位置之间致动闭合构件，在第一位置中，闭合构件被设置成允许流体通过第一出口而不是通过第二出口从装置流出，在第二位置中，闭合构件设置成允许流体通过第二出口而不是第一出口从装置流出，其中，在第一位置和第二位置中间的位置处，闭合构件设置成允许流体通过第一出口和第二出口两者从装置流出。

因而，应当理解的是，在闭合构件的第一位置中，第一闭合部设置成允许流体从装置流出并且第二闭合部设置成阻止流体从装置流出。在闭合构件的第二位置中，第一闭合部设置成阻止流体从装置流出并且第二闭合部设置成允许流体从装置流出。

该特征具有下述优点：流体完全通过第一出口流动向流体完全通过第二出口流动的转变可相对较慢而不是实质上突然地进行，从而允许改善发动机的热控制。

该装置可包括用于选择性地允许流体通过第二入口流入装置中的入口阀装置，该入口阀装置能够在阻止流体流过阀装置的关闭状态与允许流体流过入口阀装置的打开状态之间进行操作。

该装置能够操作成当流过装置的流体的温度低于第一临界温度时，入口阀装置处于关闭状态并且出口阀装置处于第一状态，该装置能够操作成在流过第一入口的流体的温度超过第一临界温度时将第一入口阀装置致动成采取打开状态但是将出口阀装置保持处于第一状态。

该特征具有下述优点：冷却剂通过(假定)发动机缸体经由第二入口的流动可在冷却剂开始通过第二出口从装置流出之前开始。

该装置能够操作成在流过装置的流体的温度大于第一临界温度但是小于第二临界温度时将闭合构件致动成采取中间位置，从而允许流体流动通过第一出口和第二出口。

有利地，该装置能够操作成在流过装置的流体的温度比第二临界温度大时将闭合构件致动成采取第二位置。

有利地，第二闭合部能够操作成通过第二闭合部在流体流动通过第二出口的下游方向上的平移而从阻止流体流过第二出口的关闭位置转变至允许流体流过第二出口的打开位置。

该特征具有下述优点：相对于第二闭合部在流体流过第二出口的方向的上游方向上打开的布置，开始打开第二闭合部所需的力的量可以减小。

该装置可包括压力释放装置，该压力释放装置能够操作成在装置中的流体的压力超过规定值时允许流体流动通过第二出口。

因而，如果装置中的流体的压力由于流入装置中的流体的压力而超过规定值，则压力释放装置允许流体流动通过第二出口。

有利地，压力释放装置能够操作成在装置中的流体的压力超过规定值时控制第二闭合部采取打开状态。

有利地，入口阀装置和出口阀装置的致动可通过机械联接来进行协调。

该装置的入口阀装置和出口阀装置可永久地机械联接。替代性地，该装置能够操作成在需要时被联接。

该装置能够操作成通过装置的第一材料的热膨胀来致动入口阀装置。

第一材料可以是蜡，但是也可以采用具有与温度相关的适当的热膨胀系数特性的任何材料。

有利地，材料在致动入口阀装置所需的相对较窄的温度范围内具有相对较大的热膨胀系数，热膨胀系数在正常使用中流过该装置的流体所经历的高于及低于该范围的温度处为相对较低的。因而，在相对较窄的温度范围内蜡的体积发生了相对较大的变化。

该装置还能够操作成通过第一材料的热膨胀来致动出口阀装置。

有利地，该装置还能够操作成通过装置的第二材料的热膨胀来致动出口阀装置。

有利地，第一材料具有比第二材料的熔点低的熔点。

该装置能够操作成借助于电加热装置来加热第一材料。

该特征具有下述优点：无论流过装置的流体的温度如何，入口阀装置和/或出口阀装置的打开都可在控制装置的控制下来执行。

该装置能够操作成借助于电加热装置来加热第二材料。

在本发明的寻求保护的一方面中，提供了一种用于控制冷却剂通过机动车辆的马达的流动的电动车辆马达冷却系统，该系统包括如任一项前述权利要求所要求的流体流动控制装置。

应当理解的是，马达可以是内燃发动机。替代性地，马达可以是能够操作为推进马达的电机。

在本发明的寻求保护的另一方面中，提供了一种结合有如权利要求19所要求的马达冷却系统的马达。

马达可以是内燃发动机，其中，流体流动控制装置的第一入口连接至发动机的气缸盖冷却剂出口并且流体流动控制装置的第二入口联接至发动机的气缸体冷却剂出口。

可选地，流体流动控制装置的第一出口联接至散热器旁通导管并且第二出口联接至散热器导管，散热器导管设置成引导流体流过车辆的散热器以用于冷却冷却剂。

在本发明的寻求保护的方面中，提供了一种包括根据前述方面的马达的机动车辆。

在本发明的一方面中，提供了一种借助于流体流动控制装置来控制冷却剂通过机动车辆马达冷却系统的流动的方法，该方法包括响应于流过装置的流体的温度来选择性地引导通过第一入口和第二入口中的一者或两者流入装置中的冷却剂通过第一出口和第二出口中的一者或两者从装置流出，该方法还包括响应于流过装置的流体的温度而允许或阻止冷却剂通过第二入口流入装置中。

在本申请的范围内，明显地意在可单独地或以任何组合的方式使用前述段落中、权利要求中和/或下面的说明书以及附图中所陈述的各个方面、实施方式、示例和替代方案以及特别是本申请的各个特征。例如，除非结合一个实施方式而公开的特征是不相容的，否则这些特征适用于所有实施方式。

附图说明

现在将参照附图仅通过示例来对本发明的实施方式进行描述，在附图中：

图1为已知的机动车辆冷却剂流动控制装置或冷却回路的示意图；

图2为根据本发明的实施方式的机动车辆冷却剂流动控制装置的示意图；

图3为不是根据本发明的实施方式的组件的集成阀组件在冷却剂温度在第一温度T1以下时的构型的示意图；

图4为图3的集成阀组件在冷却剂温度在T1与第二温度T2之间时的构型的示意图，第二温度T2为散热器出口(RO)阀打开温度T2；

图5为图3的集成阀组件在冷却剂温度T3超过RO阀打开温度T2但是小于散热器旁通出口(RBO)阀关闭温度T4时的构型的示意图；

图6为图3的集成阀组件在冷却剂温度超过RBO阀关闭温度T4时的构型的示意图；

图7为驾驶循环的初始阶段期间与时间相关的冷却剂温度的曲线图，其中该曲线图示出了流过车厢加热器热交换器、发动机的气缸体部和冷却剂回路的散热器的冷却剂的相对量；

图8为根据本发明的实施方式的集成阀组件的截面图；

图9示出了图8的实施方式的组件的另一截面图(a)以及外部视图(b)；

图10示出了根据本发明的另一实施方式的集成阀组件的截面图(a)，以及(a)中示出的组件的一部分的立体图(b)；以及

图11为适于与本发明的一些实施方式一起使用的控制器的示意图。

具体实施方式

图2为不是根据本发明的实施方式的回路的冷却剂回路201的示意图。该回路201联接至发动机220并且设置成提供通过发动机220的冷却剂流。

发动机220具有气缸盖部220H和气缸体部220B。设置发动机驱动的冷却剂泵222以使冷却剂增压并且将增压的冷却剂传送至发动机220的气缸盖部220H和气缸体部220B的冷却剂入口。

气缸盖部220H和气缸体部220B中的每一者的冷却剂出口联接至集成阀组件(IVM)240的相应入口。该IVM 240有三个出口：散热器流动出口240R；散热器旁通流动出口240B；和车厢加热器流动出口240CH。在一些布置中不设置车厢加热器流动出口240CH。

散热器流动出口240R联接至设置成引导冷却剂流过散热器226的散热器导管226C。散热器旁通流动出口240B联接至引导冷却剂绕过散热器226的散热器旁通导管228。旁通导管228联接至散热器导管226C的处于散热器226的下游的部分。车厢加热器流动出口240CH联接至引导冷却剂通过车厢加热器矩阵或车厢加热器热交换器233的车厢加热器导管233C。车厢加热器导管233C的下游端联接至散热器导管226C的处于散热器226的下游的所述部分。在该布置中，流过散热器导管226C、散热器旁通导管228或车厢加热器热交换器233的冷却剂会聚在共同节点处，其中，冷却剂通过发动机驱动的冷却剂泵222从该共同节点被吸引。其他布置也是有用的。

在IVM 240不具有车厢加热器流动出口240CH的一些实施方式中，车厢加热器热交换器233可被供给来自不同源的冷却剂流。在一些实施方式中，冷却剂流可直接由发动机220提供，例如直接由气缸盖220H提供。冷却剂的其他源也是有用的。

在车厢加热器热交换器233没有被供给来自IVM 240的冷却剂流的一些实施方式中，IVM 240可具有与车厢加热器流动出口240CH类似的冷却剂出口，该冷却剂出口设置成向不同的部件提供冷却剂流。在一些实施方式中，IVM 240可向节流阀体而不是车厢加热器热交换器233提供冷却剂流。该特征可帮助防止节流阀体上结冰。其他布置也是有用的。

在图2的布置中，冷却剂泵222还将增压的流体输送至与低压废气再循环(LP EGR)冷却器237串联连接的发动机油冷却器235的冷却剂入口。LR EGR冷却器237的冷却剂出口联接至冷却剂泵222的入口。

设置与冷却剂泵222的入口、气缸盖部220H内的冷却剂容积、以及散热器226流体连通的去气作用(脱气)槽224。脱气槽224使冷却剂回路201内的气泡排放到大气中。

图3中更详细地示出了IVM 240的结构。图3示出了处于第一构型的IVM 240，此第一构型为IVM 240在流过IVM 240的冷却剂的温度在第一温度T1以下时所呈现的构型。第一温度T1对应于下述温度：在该温度以下，需要冷却剂循环通过发动机220的气缸盖部220H而不是通过气缸体部220B。这是为了使气缸体部220B中的冷却剂更快升温。此外，冷却剂温度是足够低的以至于不需要借助于散热器226来冷却冷却剂。应当理解的是，在一些布置中可能不希望冷却剂的冷却在冷却剂温度在T1以下时发生，这是因为发动机220的效率或性能在该温度范围中可能是次最优的。

IVM 240具有提供了壳体240H的本体部，该壳体240H限定了气缸盖流体入口(CHI)孔口241、气缸体流体入口(CBI)孔口242、散热器旁通出口(RBO)孔口243和散热器出口(RO)孔口244。

在图3的布置中，CHI孔口241设置成永久地打开。CBI孔口242可借助于CBI阀构件242V随着CBI阀构件242V在打开位置与关闭位置之间移动而打开或关闭。在一些替代性布置中，CBI孔口242也可以如CHI孔口241的情况一样永久地打开。RO孔口244可借助于RO阀构件244V随着RO阀构件244V在打开位置与关闭位置之间移动而打开或关闭，而RBO孔口243可借助于RBO阀构件243V随着RBO阀构件243V在打开位置与关闭位置之间移动而打开或关闭。RBO阀构件243V为闸阀或“闸门”阀构件243V的形式，该闸阀或“闸门”阀构件为这样的阀构件243V：此阀构件243V设置成相对于要被关闭的孔口243的纵向轴线以横向方式移动，从而改变孔口243被阻塞的量。这与诸如CBI阀构件242V之类的其他阀构件相反，所述CBI阀构件242V以纵向方式朝向或远离CBI孔口242移动，从而改变阀构件242V的面与壳体240H的限定了孔口242的部分之间的间隙。

在图3中示出的布置中，RBO阀构件243V与RO阀构件244V一体地形成并且RBO阀构件243V设置成与RO阀构件244V一起移动。

IVM 240具有致动组件255，致动组件255能够操作成响应于流过IVM 240的冷却剂的温度而使阀构件242V、243V、244V在打开位置与关闭位置之间移动。致动组件255具有能够操作成在组件255的气缸或圆筒255C内滑动的活塞255P。活塞255P设置在相对于壳体240H大致固定的位置中并且突出穿过RO阀构件244V并进入到IVM 240的内部冷却剂容积内的气缸255C的容积中。气缸255C暴露于通过CHI孔口241或CBI孔口242进入到IVM 240中的冷却剂流。

在气缸255C内设置蜡材料层，此蜡材料层在气缸255C的内壁与活塞255P之间压紧。蜡材料具有与流过CHI孔口241的冷却剂的温度T1对应的熔点，其中，在温度T1处，需要通过CBI阀构件242V的运动来打开CBI孔口242。在示出的布置中，T1约为75℃。T1也可被称为CBI阀打开温度。

当蜡材料熔化时，此材料膨胀，从而推动气缸255C沿轴向方向朝CBI孔口242移动。气缸255C具有在其一端处联接至气缸255C的阀杆242S，阀杆242S定向成与活塞255P大致同轴。CBI阀构件242V在杆242S的与气缸255C相对的端部处联接至杆242S。因而，当气缸255C随着蜡膨胀而轴向移动时，CBI阀构件242V沿轴向方向移动至CBI阀打开位置。CBI孔口242从而在蜡熔化时打开。

气缸255C具有在气缸255C的轴向间隔开的位置处设置在气缸255C附近的一对环形止动件255S1、255S2。RO阀构件244V与气缸255C同轴设置并且能够沿着气缸255C的在止动件255S1与255S2之间的部分滑动。围绕气缸255C设置有RO阀构件弹簧元件244R并且RO阀构件弹簧元件244R设置成使RO阀构件244V朝向关闭位置偏置，关闭位置为处于图3的第一构型的RO阀构件244V所采取的位置。弹簧元件244R的一端接触RO阀构件244V，弹簧元件244R的相对端设置成接触围绕CBI孔口242的壳体240H的内壁。

围绕气缸255C和杆242S还设置有CBI阀构件弹簧元件242R，弹簧元件242R设置成将CBI阀构件242V朝向关闭位置偏置，关闭位置为处于图3的第一构型的CBI阀构件242V所采取的位置。

弹簧元件242R的第一端接触围绕壳体240H的内部上的CBI孔口242的环形CBI阀座242VS。在图3的布置中，CBI阀座242VS固定地联接至壳体240H并且限定了CBI入口孔口242。弹簧元件242R的第二端接触气缸255C的止动构件255S2。弹簧元件242R因此使气缸255C相对于活塞255P沿与蜡的熔化使气缸255C移动所沿的方向相反的方向偏置。这有助于气缸255C在蜡材料冷却时返回至图3中示出的位置(在该位置，CBI阀构件242V处于关闭位置)。

如上所述，图3中示出的IVM 240的第一构型为发动机220冷启动并且冷却剂温度在T1以下时通常采取的构型。CBI入口孔口242和RO孔口244两者均关闭，从而迫使通过CHI孔口241流到IVM 240中的冷却剂从IVM 240经由RBO孔口243流出。在RBO孔口243的出口侧上，冷却剂可经由RBO压力安全阀(RBO PRV)243P流向散热器旁通导管288或者直接流向车厢加热器热交换器导管240CH。

应当理解的是，RBO PRV 243P设置成在阀243P上的冷却剂压力差足够大时打开。这是为了确保在PRV 243P打开时保持足够的冷却剂流过车厢加热器热交换器导管233C。

穿过壳体240H的与RBO孔口243平行的部分设置泄漏导管243L，从而允许冷却剂在不必经过RBO孔口243的情况下流向RBO孔口243的出口侧。如以下所讨论的，该特征允许即使在RBO孔口243关闭时仍保持冷却剂流过车厢加热器热交换器导管233C。

如以上所讨论的，随着发动机220升温并且冷却剂温度上升到T1以上，容纳在气缸255C内的蜡材料熔化且气缸255C沿朝向CBI孔口242的方向移动。IVM 240因此采取图4中示出的第二构型。

应当理解的是，CBI阀构件242V克服随着气缸255C朝向CBI孔口242移动而变得越来越被压缩的CBI阀构件弹簧元件242R的偏置而发生运动。当气缸255C这样运动时，CBI阀构件242V从图3的第一构型的关闭位置向打开位置移动。

如上所述，在图4的第二构型中，冷却剂的温度现在超过了CBI阀打开温度T1但是小于第二(RO阀打开)温度T2，其中T2>T1。

在第二构型中，RO阀构件244V通过弹簧元件244R而被保持处于关闭位置。当气缸255C朝向CBI孔口242移动时，气缸255C的在止动件255S1与255S2之间的部分滑动通过RO阀构件244V中的孔口。随着气缸255C沿相同方向的进一步移动，气缸255C的第一止动件255S1将接触RO阀构件244V，并且RO阀构件将被移置而脱离邻接壳体240H的阀座部244VS，其中，RO阀构件244V在处于关闭位置时靠置壳体240H的阀座部244VS。RO孔口244因此打开(见下文)。

应当理解的是，在图4中示出的IVM 240的第二构型中，冷却剂能够从发动机220流过CHI孔口241和CBI孔口242两者。流过CHI孔口241和CBI孔口242的冷却剂仅通过RBO孔口243从IVM 240流出。

图5示出了处于第三构型的图3的IVM 240，在此第三构型中冷却剂的温度T3现在超过第二RO阀打开温度T2，其中T3>T2。气缸255C中的蜡材料进一步膨胀，从而使气缸255C相对于活塞255P进一步轴向移置。CBI阀构件242因此进一步打开。此外，第一止动构件255S1移动成与RO阀构件244V邻接并且使RO阀构件244V远离RO孔口座构件244VS向打开位置移置。流入IVM 240中的冷却剂因此可以通过RO孔口244或RBO孔口243从IVM 240流出。

因为RBO阀构件243V设置成随着RO阀构件244V而移动，所以RO阀构件244V至打开状态的移动导致RBO阀构件243朝向阀构件243关闭RBO孔口243的位置移动。因此相对于流过RO孔口244的冷却剂的量，允许流过RBO孔口243的冷却剂的量减少了。因此，迫使RBO PRV243P处于打开状态(如图5所示)的冷却剂的压力也被减小，并且RBO PRV 243P开始关闭。

图6示出了处于第四构型的图3的IVM 240，在此第四构型中冷却剂的温度现在超过RBO阀关闭温度T4，其中T4>T3。气缸255C中的蜡充分膨胀以使气缸255C将第一止动构件255S1(并且因此将RB阀构件244V和RBO阀构件243V)朝向CBI孔口242移动了足以使RBO阀构件243V采取关闭位置的距离。在关闭位置中，冷却剂不能流过RBO孔口243。然而，如上所述，冷却剂仍然能够流过RBO泄漏导管243L。该泄漏导管243L设置成即使在RBO孔口243关闭时仍允许足够的冷却剂流动穿过泄漏导管243L以供给车厢加热器热交换器233。因此，流入IVM 240中的基本上所有冷却剂都通过RO孔口244从IVM 240流出。

从图6可以理解的是，在第四构型中，气缸255C的第一止动件255S1克服由RO阀构件弹簧元件244R施加的偏置力将RO阀构件244V保持处于打开状态。此外，CBI阀构件弹簧元件242R克服第二止动件255S2以及由熔化的蜡施加的沿轴向方向推动气缸255C远离活塞255的压力而作用。

应当理解的是，当气缸255C随后冷却到在T4以下时，弹簧元件242R、244R两者均朝向活塞255P轴向推动气缸255C远离CBI孔口242。由于气缸255C冷却而引起的气缸255C的运动遵循与上面关于气缸255C升温时的运动所描述的过程大致相反的过程。

应当理解的是，在一些布置中，气缸255C中的蜡材料的加热仅通过来自流过IVM 240的冷却剂的热能的传递而发生。在一些布置中，可以设置诸如加热线圈之类的电加热装置，以便在需要使气缸255C朝向CBI孔口242移动(或“致动”)时在电控制器的控制下加热蜡材料。电加热装置可实施成补充蜡材料的加热。在一些布置中，电加热装置可用来在冷却剂温度达到T1、T2、T3和T4中的一者或多者时加热蜡材料。

在一些布置中提供了一种其中蜡材料包括两种不同类型的蜡介质的“双蜡”布置，每种蜡介质均具有不同的相应熔点。在一些此种布置中，气缸255C可用如下的“双蜡”介质包覆：其具有在温度T1左右熔化的较低熔点的蜡介质以及在温度T2左右熔化的较高熔点的蜡介质。当流过IVM 240的冷却剂的温度升高高过T1时，较低熔点蜡熔化并膨胀成使IVM 240采取图4的构型。较高熔点的蜡介质在温度T2左右熔化，导致气缸进一步地轴向移动并且IVM240采取图5的构型。随着气缸255C的进一步加热，气缸移动成采取图6的构型。

应当理解的是，在一些布置中，可采用三种或更多种蜡介质，且每种介质均具有不同的相应熔点。

在本发明的一些实施方式中，IVM可设置成与关于图3至图6中所描述的IVM类似，其中，CBI阀构件242V设置成克服弹簧元件的偏置沿与图3的实施方式的方向相反的方向——即，相对于壳体240H向内而不是向外——打开。

在一些这种实施方式中，当CBI阀构件242V处于关闭位置时，IVM 240能够操作成在发动机的诸如气缸体部220B之类的部分中的冷却剂的压力超过规定值的情况下打开CBI阀构件242V。该特征可被称为“吹开”特征并且可设置成使得在规定发动机速度(例如约1500rpm)以上CBI阀构件242V采取打开位置。

在本发明的一些实施方式中，吹开特征也可以附加地或代替地与诸如RO阀构件244V和/或RBO阀构件243V之类的一个或多个其他阀构件相关联。因而，如果在IVM 240内的冷却剂的压力超过规定值，则RO阀构件244V和RBO阀构件243V中的一者或两者可以在它们尚未打开或未完全打开的情况下设置成打开或完全打开。

图7示出了在特定驾驶循环的初始部分期间与时间相关的流过IVM 240的冷却剂的温度的曲线图。冷却剂回路与图2的布置大致相同。

在示出的驾驶循环中，车辆在时间t0处冷启动，其中，冷却剂的温度为T0<T1。可以看出，在冷却剂温度低于T1时冷却剂流过车厢加热器热交换器233。流过发动机220的冷却剂中的流过车厢加热器热交换器233的比例由图7的打阴影的“加热器流量”区域HF表示。

在时间t1处，冷却剂温度升高至T1并且CBI孔口242打开，从而允许冷却剂流过发动机的气缸体部220B。在穿过发动机220的总的冷却剂流中，流过气缸体部220B的部分与流过车厢加热器热交换器233的部分相对比例由图7的打阴影的“缸体流量”区域BF表示。

在时间t2处，冷却剂温度超过T2。RO孔口244打开并且冷却剂开始流过散热器226。从图7可以看出，在流入系统中的全部冷却剂中，流过散热器226的比例(打阴影的RF)与流过气缸体部220B的比例相比逐渐增大，直到在温度T4以上为止，该比例在RBO孔口243由阀构件243V关闭时突然增大。

由于穿过旁通导管228的冷却剂流大致终止，因此仅仅相对较少量的冷却剂流过车厢加热器热交换器233。在本发明的一些实施方式中，基本上没有冷却剂在温度T4以上流过热交换器233。

应当理解的是，在图2至图6的IVM 240中，RO阀构件244V设置成在RO阀构件244V向打开状态移动时沿与穿过RO孔口244的流体的流动方向相反的方向移置。在诸如图8和图9的实施方式之类的一些实施方式中，RO阀构件244V设置成在RO孔口打开时沿相反方向移置，即，沿与穿过RO孔口的流体的流动不相逆的方向移置。这具有减小打开RO孔口所需的力的量的优点。这降低了下述风险：当RO阀构件244V向打开位置移动时，该RO阀构件244V以相对突然的方式移动，从而导致通过RO孔口的冷却剂的激增。该激增会导致散热器中的冷却剂在相对较低的温度处突然被引入到发动机220中。然后可能发生通过IVM 240从发动机220流出的冷却剂的温度的相应下降，从而导致由于IVM 240响应于冷却剂温度的变化而引起了通过散热器226的冷却剂流量的振荡。

图8示出了根据本发明的另一实施方式的IVM 340。与图3的实施方式的特征类似的图8的实施方式的那些特征用类似附图标记示出，不过用前缀数字3代替数字2。如下所述，除了图8的实施方式的气缸355C沿与图3的实施方式的方向相反的方向移动以移动阀构件之外，IVM 340构造成以与图3的实施方式类似的方式操作。

IVM 340的提供了壳体340H的本体部以与图3的实施方式类似的方式限定了气缸盖流体入口(CHI)孔口341、气缸体流体入口(CBI)孔口342、散热器旁通出口(RBO)孔口343和散热器出口(RO)孔口344。设置阀构件342V、343V、344V，这些阀构件能够操作成分别密封壳体的限定了CBI孔口342、RBO孔口343和RO孔口344的部分密封以在需要时关闭这些孔口。在一些替代性实施方式中，CBI孔口342如CHI孔口341的情况一样可永久地打开。

设置致动组件355，该组件能够操作成响应于流过IVM 340的冷却剂的温度以可逆的方式将阀构件342V、343V、344V从打开位置移动至关闭位置。致动组件355具有能够操作成在组件355的气缸355C内滑动的活塞355P。活塞355P设置在相对于壳体340H的固定位置中。气缸355C突出穿过CBI入口阀构件342V并且进入到IVM 340的内部冷却剂容积V中。气缸355C暴露于通过CHI孔口341流入IVM 340中的冷却剂流，并且在CBI孔口342打开时暴露于流过CBI孔口342的冷却剂。

应当理解的是，气缸355C能够操作成由于蜡材料的热膨胀或收缩以与图3的实施方式类似的方式相对于活塞355P移动。然而如上所述，在图8的实施方式中，气缸355C设置成随着冷却剂的温度升高沿与气缸在图3的实施方式中的移动方向大致相反的方向移动。

在内部冷却剂容积V内设置有为支承臂355CA的形式的气缸支承构件。臂355CA固定地联接至壳体340H并且设置有孔口355CAA，气缸355C穿过孔口355CAA，并且气缸臂孔口355CAA与气缸355C之间具有相对较小的间隙。臂355CA从而能够约束气缸355C的横向移动(与气缸355C的纵向轴线A正交)。

弹性弹簧构件344R设置成通过在一端处推压支承臂355CA以及在另一端处推压RBO阀构件343V的一部分来使气缸355C沿朝向活塞355P的方向偏置。

RBO阀构件343V固定地联接至气缸355C并且设置成随着气缸3545C远离及朝向活塞355P滑动而与气缸355C一起移动。和图3的布置不同，RBO阀构件343V和RO阀构件344V不联接在一起，而是能够独立于彼此移动。也就是说，不能将阀构件343V、344V约束在一起移动。在一些实施方式中，阀构件343V、344V可形成单个部件，可选地，形成诸如铸造件或模制件之类的单个制造件、或者由单块或单片材料制造的部件。其他布置也是有用的。

如上所述，气缸355C的一端穿过CBI入口阀构件342V。气缸355C具有沿着气缸355C的纵向轴线A在间隔开的位置处设置在气缸355C附近的第一止动构件355S1和第二止动构件355S2。止动构件355S1、355S2设置在CBI入口阀构件342V的相对侧上。CBI入口阀构件342V能够在止动构件355S1与355S2之间平行于气缸355C的纵向轴线A滑动，但是被防止滑过止动构件355S1、355S2。

CBI入口阀构件吹过弹簧构件342RB设置成将阀构件342V朝向第一止动构件355S1偏置。在吹过弹簧构件342RB的一端抵着CBI入口阀构件342V起作用的同时，另一端抵着RBO阀构件343V的一部分起作用。如上所述，RBO阀构件343V固定地联接至气缸355C并且相对于气缸355C大致不动。

在图8中示出的特定构型中，气缸355C内的蜡材料在其熔化温度T1以下，并且气缸构件355C大致定位在其运动范围的一个极限值处。CBI入口阀构件342V处于大致关闭位置并且冷却剂通过CBI入口孔口342的流动因此被阻止。

然而，如果发动机200的CB部220B中的冷却剂的压力足够高，则CBI入口阀构件342V可以克服吹过弹簧构件342RB的偏置而移置，从而允许冷却剂流过CBI孔口342。在一些实施方式中，CBI阀构件342V可以在阀构件342V在1500rpm或更大的发动机速度处关闭时如此移置。在一些实施方式中，阀构件342V可设置成在不同的发动机速度处向打开位置移动。CBI入口阀构件342V的该特征可被称为吹过或吹开功能。

RO阀构件344V设置在气缸355C的与CBI阀构件342V相对的端部处。在图8的实施方式中，当冷却剂温度低于T1时，在RO阀构件344V与气缸355C的自由端之间设置有间隙。该间隙由形成在RO阀构件344V中的井区提供。当气缸355C随着冷却剂温度升高高过T1而开始移动时，气缸355C的自由端移动到该井区中。RO阀构件344V的形状在示出的本实施方式中可以被描述为大致“顶帽”形状，但是其他布置也是有用的。重要的是，在一些实施方式中，使得致动组件在冷却剂温度首先升高到T1以上时使气缸355C或类似构件移动一定距离，从而在RO孔口344被打开之前打开CBI孔口342。

RO阀构件344V借助于弹性吹过弹簧构件344RB沿朝向气缸355C的方向偏置并且偏置成与壳体340H的限定RO孔口344的部分邻接。当冷却剂温度在T1以下时，RO阀构件344V如上所述能够关闭RO孔口344。然而，如果内部冷却剂容积V中的冷却剂的压力超过规定值，则阀构件344V会克服吹过弹簧构件342RB的偏置移置以打开RO孔口344，从而允许冷却剂流动通过RO孔口344。有利地，这允许IVM 340内(并且因此发动机220内)的冷却剂压力在较高发动机速度处释放。由于需要耗散的热能的量在较高发动机速度处增加，因此RO孔口344的打开使得冷却剂的冷却增强。

当流过IVM 340的冷却剂的温度增加高过T1时，活塞355P与气缸355C之间的蜡材料熔化。所引起的蜡的膨胀导致气缸355C沿轴向方向远离活塞355P移置。由于气缸355C如此移置，因此CBI阀构件342V向打开位置移动并且RBO阀构件343V朝向关闭位置移动。然而，RBO阀构件342V设置成使得其不会开始阻挡RBO孔口343，直到RO孔口344已经如下所述地开始打开为止。

RO阀构件344V在冷却剂温度升高高过T1时保持处于关闭位置，但是气缸355C的自由端与RO阀构件344V之间的间隙减小。冷却剂能够通过CHI孔口341和CBI孔口342两者流入IVM 340中。冷却剂能够仅通过RBO孔口343从IVM 340流出。

当冷却剂的温度超过散热器出口(RO)阀打开温度T2时，气缸355C移动足够的距离以接触RO阀构件344V，并且使阀构件344V克服弹簧构件344RB的偏置而移置至打开位置。当气缸355C使RO阀构件344V移置时，RBO阀构件343V开始关闭RBO孔口343。

当冷却剂温度上升至散热器旁通出口(RBO)阀关闭温度T4时，气缸355C移置到这样的位置：在此位置处RBO阀343V在T4处或在刚刚高于T4处关闭。在该温度处，CBI入口孔口342和RO孔口344完全打开。

应当理解的是，在冷却时，气缸355C以及阀构件342V、343V和344V的移动与上述移动方式相反。

应当理解的是，致动组件可包括能够操作成在需要打开CBI孔口342、RBO孔口343和RO孔口344中的一者或多者时加热气缸355C中的蜡材料的电加热装置。如关于图3的布置所描述的，气缸355C、255C可包括具有不同的相应熔点的两种或更多种不同的蜡介质的蜡材料。例如，在所谓的双蜡介质中，一种蜡介质可在温度T1处或在温度T1附近熔化，而另一种蜡介质可在温度T2处或在温度T2附近熔化。可在一些实施方式中设置第三蜡介质，该第三蜡介质相对于其他两种介质具有不同的熔化温度。该介质可以是或可以包括蜡或者任何其他适当的介质。

图9示出了图8的实施方式的IVM 340的更完整的视图。图9(a)为IVM 340的截面图，而图9(b)为IVM 340的三维视图。可以看出，通过RBO孔口343从内部冷却剂容积V流出的流体可以穿过设置成联接至散热器旁通导管228(图2)的第一出口343’或者设置成联接至车厢加热器热交换器233(图2)的第二出口343H。RBO阀构件343V设置成使得当RBO孔口343关闭时允许相对较小量的冷却剂经过阀构件343V流至第二出口343H并且从而流至热交换器233。然而，在RBO孔口343与第一出口343’之间设置有RBO PRV343P。除非冷却剂的压力超过临界值，否则RBO PRV 343P设置成阻止冷却剂流过。在本实施方式中，RBO PRV 343P设置成在PRV343P上沿导致打开的方向上存在20kPa至30kPa的压力差时打开，该压力在一个实施方式中与1300rpm至1500rpm的发动机速度对应。在图9的实施方式中，RBO PRV 343P由此设置成当RBO阀构件343V关闭时，流过IVM340的冷却剂的压力将不足以使阀343P在正常的操作条件下在预期的发动机速度的范围内打开。

在图8和图9的实施方式中，RBO PRV 343P具有环形阀构件343PV。阀构件343PV围绕将冷却剂从RBO孔口343供给至第二出口343H的内部导管343IC设置。阀构件343PV能够操作成克服弹性弹簧构件343PVR的偏置而打开，从而允许冷却剂从RBO孔口343向第一出口343’流动。环形阀构件343PV的特征允许获得相对紧凑的设计。

图10示出了根据本发明的另一实施方式的IVM 440。与图8的实施方式的特征类似的图10的实施方式的那些特征用类似附图标记示出，不过用前缀数字4代替数字3。除CBI阀构件442V没有设置吹过或“吹开”功能之外，IVM 440构造成以与图8的实施方式的方式类似的方式进行操作。也就是说，CBI阀构件442V不根据阀构件442V上的压力差而打开。而是将阀构件442V设置成仅在气缸445C内的蜡材料的温度超过T1时打开。

穿过阀构件442V设置泄漏孔口442VL以便为气缸体220B内的冷却剂提供进入IVM 440中的泄漏路径。在一些实施方式中，泄漏路径可由阀构件442V与壳体440H之间的间隙或其他开口提供。其他布置也是有用的。

此外，可以看出，阀构件442V具有大致圆锥形状，从而使已穿过气缸体220B的冷却剂可流过气缸455C的一部分。在示出的布置中，暴露于冷却剂的气缸455C的表面面积的约30％暴露于来自气缸体220B的还没有进入IVM 440的内部容积V中的冷却剂。暴露于冷却剂的气缸455C的表面面积的其余70％暴露于IVM 440的内部容积V中的冷却剂。该特征使流过气缸体220B的冷却剂能够向气缸455C并且因此向气缸内的蜡施加热偏置，从而促使CBI阀构件442V随着流过气缸体220B的冷却剂的温度升高而打开。

本发明的实施方式具有下述优点：发动机的热控制可以以更稳定的方式执行，从而减小了对发动机的热冲击的风险以及减小了随之发生的发动机性能和使用寿命中的一者或更多者的退化。本发明的一些实施方式具有下述优点：对流过发动机220的诸如气缸盖部220H和气缸体部220B之类的两个或更多个部分的流体的控制可以与对流过散热器导管和散热器旁通导管的流体的控制同步执行。

图11示出了用于控制发动机冷却剂回路中的电驱动冷却剂泵222的控制器280的布置。该冷却剂回路与图2的回路201类似，不同之处在于回路201包括图8和图9的IVM 340而不是图3至图6中示出的IVM 240。也就是说，该回路包括具有RO阀构件344V的集成阀组件340，该RO阀构件344V在阀构件344V处于打开位置时在冷却剂流动通过RO孔口344的方向的下游方向上打开。如上所述，关于图8和图9的实施方式，阀构件344V由此设置成在阀构件344V处于关闭位置并且阀构件344V上的压力差超过规定值的情况下阀构件344V通过压力差被“吹开”，从而允许IVM 340内的压力释放。

控制器280联接至四个传感器281至284并且构造成接收来自每个传感器281至284的输入信号。这些传感器为：(a)设置成响应于流过IVM 340的冷却剂的温度而向控制器280的输入端S1提供信号的冷却剂温度传感器281；(b)设置成响应于发动机220内的油的温度而向控制器280的输入端S2提供信号的油温传感器282；(c)设置成响应于发动机220、9的气缸盖的温度而向控制器280的输入端S3提供信号的气缸盖温度传感器283；以及(d)设置成响应于发动机220的速度或旋转而向控制器280的输入端S4提供信号的发动机速度传感器284。

应当理解的是，在一些实施方式中，除传感器281至284之外或替代传感器281至284，可采用一个或多个其他传感器。例如，在冷却剂回路设置成冷却具有电力推进马达的混合动力车辆的本发明的实施方式中，控制器280可设置成接收来自响应于推进马达温度的传感器的信号和/或来自响应于诸如AC/DC电力转换器之类的推进马达的电源温度的传感器的信号。

控制器280设置成将控制信号OP1提供至冷却剂泵222以控制泵222的运行速度。在图10的实施方式中，控制器280能够操作成控制泵222以采取泵222或者不泵送冷却剂或者以第一泵送速率泵或第二泵送速率泵送冷却剂的状态。泵送速率或者是指对于给定构型的冷却系统将冷却剂泵送通过泵222的速率(例如升/分钟)，或者是指对于给定构型由泵222在其入口与出口之间建立的压力差的速率。其他定义也是有用的。

在一些实施方式中，控制器280构造成命令规定的电势施加至冷却剂泵222的马达的电端子，以便根据由传感器281至284接收的控制信号来向泵222提供动力。

如果不需要泵222来泵送冷却剂，则控制器280构造成输出值OP1＝0并且泵222保持处于关闭状态。如果需要泵222以第一泵送速率泵送冷却剂，则控制器280构造成输出值OP1＝1并且泵222被控制成以第一泵送速率泵送冷却剂。如果需要泵222以比第一泵送速率高的第二泵送速率泵送冷却剂，则控制器280构造成输出值OP1＝2并且泵222被设定成以第二泵送速率进行泵送。

例如，如果需要相对较低的泵送速率(与第一泵送速率对应)，则控制器输出值OP1＝1，这可能导致(假定)10V的电势施加至泵，然而，如果需要相对较高的泵送速率，则控制器输出值OP1＝2，这可能导致(假定)20V的电势施加至泵。其他布置也是有用的。

在图10的实施方式中，控制器构造成使得在RO阀构件344V处于关闭位置的情况下冷却剂泵222的第一泵送速率不足以使阀构件344V“吹开”至打开位置。然而，冷却剂泵222的第二泵送速率设置成足够高以使阀构件344V“吹开”至打开位置。

如上所述，控制器280构造成响应于从传感器281至284接收的信号来确定冷却剂泵222所需的泵送速率。如果控制器280确定冷却剂温度、油温、气缸盖温度或者发动机速度高到需要冷却剂流过散热器226，则控制器控制泵222以第二泵送速率进行泵送。因此，如果RO阀构件344V处于关闭位置，则当控制器280命令泵222以第二速率进行泵送时，一旦泵222以第二速率开始泵送，阀构件344V就自动采取打开位置。这是因为IVM 340中的冷却剂的压力达到这样的值，此值高到使RO阀构件344V在泵222以第二速率进行泵送时“吹开”。

控制器280还构造成响应于由冷却剂温度传感器281测得的IVM 340中的冷却剂温度来提供控制信号OP2。在一些实施方式中，采用信号OP2以通过命令气缸355C中的蜡材料加热来命令RO阀构件344V打开。其他布置也是有用的。

应当理解的是，泵222能够操作成以多于两个的不同非零泵送速率进行泵送。泵222能够操作成以多个离散泵送速率中的每个泵送速率进行泵送。在一些实施方式中，泵222能够操作成在大致连续范围(闭联集)的泵送速率内以所需泵送速率进行泵送。

本发明的实施方式具有提供了一种用于冷却机动车辆的发动机的可靠且更稳定的方法和设备的优点。这至少部分是因为，RO阀构件344V构造成不管冷却剂的温度如何都响应于流过IVM 340的冷却剂的压力而自动地采取打开位置。此外，当RO阀构件344V向打开位置移动时，RO阀构件344V在通过RO孔口344的冷却剂流的下游的方向上而不是逆着该方向来向打开位置移动。在一些实施方式中，这有助于更慢且不太剧烈的打开运动。这可以减小如上所述的由于RO阀构件344V在其初始打开之后的反复打开及关闭而引起的冷却剂温度的振荡的风险。

本发明的实施方式可参照以下编号的段落来进行理解：

1.一种机动车辆发动机冷却系统，所述冷却系统包括具有第一流体入口和第二流体入口以及第一流体出口和第二流体出口的流体流动控制装置，

所述第一流体入口设置成连接至所述发动机的气缸盖冷却剂出口，并且所述第二流体入口设置成联接至所述发动机的气缸体冷却剂出口，所述第一流体出口联接至所述冷却系统的散热器旁通导管，并且所述第二流体出口联接至所述冷却系统的散热器导管并设置成引导流体流过所述系统的散热器，

所述装置包括能够操作成控制流体通过所述第二出口从所述装置流出的流动的散热器出口阀，所述阀具有能够响应于流过所述装置的冷却剂的温度而在打开位置与关闭位置之间进行操作的闭合构件，其中，当所述闭合构件从所述关闭位置向所述打开位置转变时，所述闭合构件设置成在冷却剂流动通过所述第二出口的方向的下游方向上移置。

2.根据段落1所述的系统，其中，所述流体流动控制装置的所述阀的所述闭合构件自动地设置成在所述阀上的压力差超过规定值时采取所述打开位置。

3.根据段落1所述的系统，包括冷却剂泵，所述冷却剂泵能够操作成响应于来自控制器的控制信号以各自不同的非零的至少第一泵送速率和第二泵送速率泵送所述系统中的冷却剂。

4.根据段落3所述的系统，其中，当所述冷却剂泵被控制成以所述第二泵送速率泵送冷却剂时，所述闭合构件自动地设置成采取所述打开位置。

5.根据段落4所述的系统，其中，所述流体流动控制装置的所述阀的所述闭合构件自动设置成在所述阀上的压力差超过规定值时采取所述打开位置，其中，所述第二泵送速率的值被选择成使所述闭合构件上的压力差高到足以使所述闭合构件采取所述打开位置。

6.根据段落3所述的系统，其中，所述控制器构造成响应于至少一个车辆操作参数的值来控制所述冷却剂泵以各自不同的至少所述第一泵送速率和第二泵送速率中的一者进行操作。

7.根据段落6所述的系统，其中，所述至少一个车辆操作参数从所述冷却系统的冷却剂温度、发动机油温、变速器油温、发动机气缸盖温度、发动机气缸体温度、逆变器温度以及发动机速度之中选择。

8.根据段落1所述的系统，与内燃发动机结合。

9.根据段落8所述的系统，其中，所述流体流动控制装置的所述第一入口连接至所述发动机的所述气缸盖冷却剂出口，并且所述流体流动控制装置的所述第二入口联接至所述发动机的所述气缸体冷却剂出口。

10.一种包括根据段落1所述的系统的车辆。

11.一种冷却机动车辆的马达的方法，所述方法包括经由流体流动控制装置将流体泵送通过马达冷却系统，所述冷却系统包括流体流动控制装置，所述流体流动控制装置的第一入口联接至所述发动机的气缸盖冷却剂出口并且所述流体流动控制装置的第二入口联接至所述发动机的气缸体冷却剂出口，所述流体流动控制装置的第一出口联接至所述冷却系统的散热器旁通导管并且第二出口联接至所述冷却系统的散热器导管，从而冷却剂能够被引导流过所述系统的散热器以用于冷却所述冷却剂，

所述方法包括使冷却剂通过所述第一入口和所述第二入口中的一者或两者流入所述装置中，

所述方法还包括响应于流过所述装置的冷却剂的温度在关闭位置与打开位置之间致动所述装置的散热器出口阀的闭合构件，从而，将所述闭合构件从所述关闭位置致动到所述打开位置包括在冷却剂流动通过所述第二出口的方向的下游方向上移置所述闭合构件。

12.根据段落11所述的方法，包括当所述阀上的压力差超过规定值时自动控制所述阀的所述闭合构件采取所述打开位置的步骤。

13.根据段落11所述的方法，包括响应于来自控制器的控制信号来控制冷却剂泵以各自不同的非零的至少第一泵送速率或第二泵送速率泵送冷却剂的步骤。

14.根据段落13所述的方法，其中，控制所述冷却剂泵以所述第二泵送速率泵送冷却剂的步骤还包括自动打开所述闭合构件的步骤。

15.根据段落14所述的方法，包括当所述阀上的压力差超过规定值时自动控制所述阀的所述闭合构件采取所述打开位置的步骤，从而所述第二泵送速率被选择成使得所述阀上的所述压力差高到足以使所述闭合构件采取所述打开位置的速率。

16.根据段落13所述的方法，包括响应于至少一个车辆操作参数的值而借助于所述控制器来控制所述冷却剂泵以各自不同的至少所述第一泵送速率和第二泵送速率中的一者进行操作的步骤。

17.根据段落16所述的方法，其中，所述至少一个车辆操作参数从所述冷却系统的冷却剂温度、发动机油温、变速器油温、发动机气缸盖温度、发动机气缸体温度、逆变器温度以及发动机速度之中选择。

18.一种流体流动装置，包括具有闭合构件的阀，此闭合构件能够响应于流过所述装置的冷却剂的温度而在打开位置与关闭位置之间进行操作，其中，当所述闭合构件从所述关闭位置向所述打开位置转变时，所述闭合构件设置成在冷却剂流动通过所述装置的方向的下游方向上移置。

19.一种用于包括根据段落18所述的装置的车辆的冷却系统。

贯穿本说明书的描述和权利要求，词“包括”和“包含”以及这些词的变体，例如“包括有”和“包含有”意味着“包括但不限于”，并且不意在(并且不)排除其他部分、添加、部件、整体或步骤。

贯穿本说明书的描述和权利要求，除非上下文另有要求，否则单数形式包含复数。特别地，在使用不定冠词的地方，除非上下文另有要求，否则说明书应被理解为考虑了复数和单数。

除非彼此互不相容，否则结合本发明的特定方面、实施方式或示例所描述的特征、整体、特性、混合物、化学部分或组应该被理解为适用于文中描述的任何其他方面、实施方式或示例。

本申请要求于2012年5月31日提交的英国申请no.GB1209680.6的优先权，所述申请的全部公开内容在此通过引证明确地并入本文。

Claims (20)

1.一种用于机动车辆发动机的冷却系统，所述冷却系统包括流体流动控制装置，所述流体流动控制装置具有第一流体入口和第二流体入口以及第一流体出口和第二流体出口，

所述第一流体入口设置成连接至所述发动机的气缸盖冷却剂出口，并且所述第二流体入口设置成联接至所述发动机的气缸体冷却剂出口，所述第一流体出口联接至所述冷却系统的散热器旁通导管，并且所述第二流体出口联接至所述冷却系统的散热器导管并设置成引导流体流过所述冷却系统的散热器，

所述流体流动控制装置包括能够操作成控制流体通过所述第二流体出口从所述流体流动控制装置流出的流动的散热器出口阀，所述散热器出口阀具有能够响应于流过所述流体流动控制装置的冷却剂的温度而在打开位置与关闭位置之间进行操作的闭合构件，其中，当所述闭合构件从所述关闭位置向所述打开位置转变时，所述闭合构件设置成在冷却剂流动通过所述第二流体出口的方向的下游方向上移置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述流体流动控制装置的所述散热器出口阀的所述闭合构件自动地设置成在所述散热器出口阀上的压力差超过规定值时采取所述打开位置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，包括冷却剂泵，所述冷却剂泵能够操作成响应于来自控制装置的控制信号以各自不同的非零的至少第一泵送速率和第二泵送速率泵送冷却剂。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，当所述冷却剂泵被控制成以所述第二泵送速率泵送冷却剂时，所述闭合构件自动地设置成采取所述打开位置。

5.根据引用权利要求2的权利要求4所述的系统，其中，所述第二泵送速率的值被选择成使所述闭合构件上的压力差高到足以使所述闭合构件采取所述打开位置。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置构造成响应于至少一个车辆操作参数的值来控制所述冷却剂泵以各自不同的至少所述第一泵送速率和所述第二泵送速率中的一者进行操作。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述至少一个车辆操作参数从所述冷却系统的冷却剂温度、发动机油温、变速器油温、发动机气缸盖温度、发动机气缸体温度、逆变器温度以及发动机速度中选择。

8.根据任一前述权利要求所述的系统，与内燃发动机结合。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述流体流动控制装置的所述第一流体入口连接至所述发动机的所述气缸盖冷却剂出口，并且所述流体流动控制装置的所述第二流体入口联接至所述发动机的所述气缸体冷却剂出口。

10.一种包括根据任一前述权利要求所述的系统的车辆。

11.一种冷却机动车辆的马达的方法，所述方法包括经由流体流动控制装置将流体泵送通过马达冷却系统，所述冷却系统包括流体流动控制装置，所述流体流动控制装置的第一入口联接至所述发动机的气缸盖冷却剂出口并且所述流体流动控制装置的第二入口联接至所述发动机的气缸体冷却剂出口，所述流体流动控制装置的第一出口联接至所述冷却系统的散热器旁通导管并且第二出口联接至所述冷却系统的散热器导管，从而冷却剂能够被引导流过所述冷却系统的散热器以用于冷却所述冷却剂，

所述方法包括使冷却剂通过所述第一入口和所述第二入口中的一者或两者流入所述流体流动控制装置中，

所述方法还包括响应于流过所述流体流动控制装置的冷却剂的温度而在关闭位置与打开位置之间致动所述流体流动控制装置的散热器出口阀的闭合构件，从而，将所述闭合构件从所述关闭位置致动到所述打开位置包括在冷却剂流动通过所述第二出口的方向的下游方向上移置所述闭合构件。

12.根据权利要求11所述的方法，包括当所述散热器出口阀上的压力差超过规定值时自动控制所述散热器出口阀的所述闭合构件采取所述打开位置的步骤。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，包括响应于来自控制装置的控制信号控制冷却剂泵以各自不同的非零的至少第一泵送速率或第二泵送速率中的一者来泵送冷却剂的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，控制所述冷却剂泵以所述第二泵送速率泵送冷却剂的步骤还包括自动打开所述闭合构件的步骤。

15.根据引用权利要求12的权利要求14所述的方法，其中，所述第二泵送速率选择成使得所述散热器出口阀上的压力差高到足以使所述闭合构件采取所述打开位置的速率。

16.根据权利要求13至15中的任一项所述的方法，包括响应于至少一个车辆操作参数的值而借助于所述控制装置来控制所述冷却剂泵以各自不同的至少所述第一泵送速率和所述第二泵送速率中的一者进行操作的步骤。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述至少一个车辆操作参数从所述冷却系统的冷却剂温度、发动机油温、变速器油温、发动机气缸盖温度、发动机气缸体温度、逆变器温度以及发动机速度中选择。

18.一种流体流动控制装置，包括具有闭合构件的阀，所述闭合构件能够响应于流过所述装置的冷却剂的温度而在打开位置与关闭位置之间进行操作，其中，当所述闭合构件从所述关闭位置向所述打开位置转变时，所述闭合构件设置成在冷却剂流动通过所述装置的方向的下游方向上移置。

19.一种用于包括根据权利要求18所述的装置的车辆的冷却系统。

20.一种基本上如上文参照图7至图11所述而构造和/或设置的冷却系统、装置、机动车辆或者方法。