CN105313673A - 用于冷却水的流速及活动风门片的统一控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法及系统。用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法包括：由控制器基于预定的流量模式调节冷却水的温度；及由控制器基于预定的流量模式选择性地开启活动风门片。

Description

用于冷却水的流速及活动风门片的统一控制方法及系统

技术领域

本发明涉及用于冷却水的流量及活动风门片(avtiveairflap)的统一(universal)控制方法及系统。用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法及系统可将对活动风门片的开启及关闭控制与最近开发的用于冷却水流量的控制逻辑互相配合，借此解决在开发车辆及改善燃料效率过程中关于具有相同目的的组件的操作状态的不平衡问题。

背景技术

一般来说，活动风门片(AAF)为包含安装在车辆的散热器护栅与散热器之间以执行控制的可开启及可关闭的门片的装置。

活动风门片为包含可开启及可关闭的门片的装置，所述门片装设在保险杠护栅的后表面上以控制用于冷却发动机的空气的引入。活动风门片可在车辆的高速驾驶期间关闭门片以减少车辆的空气阻力，借此促进驾驶稳定性的改善。同时，活动风门片可在发动机舱的内部温度增加且发动机组件过热时开启门片，借此降低发动机舱的内部温度。

因此，活动风门片可接收关于车辆的状态(例如，车速、冷却水温度、电动机温度、油温等)的信号以开启及关闭门片。

当对活动风门片的控制与冷却水的温度相关联时，基于冷却水的温度控制活动风门片以便开启及关闭。换句话说，当如上文所述基于机械地控制冷却水的流动的恒温器而不考虑冷却水的流动模式来应用控制方案时，可在将预定参考温度与冷却水的温度彼此进行比较之后开启或关闭活动风门片。

举例来说，根据使用恒温器的相关技术，当冷却水的温度为预定参考温度或更高时，冷却水朝向散热器流动且活动风门片开启；且当冷却水的温度为预定参考温度或更小时，冷却水朝向散热器的流动被阻断且活动风门片也关闭。

在相关技术中，如上文所述，可基于冷却水的温度确定活动风门片的操作而不考虑冷却水的流动模式。因而，在应用各种技术的车辆的冷启动期间，需要增加车辆中具有相同目的的控制组件，以通过的快速发动机预热而使燃料效率改善效果最大化。

因此，对于恒温器的使用实质上已减少，且最近已经有关于控制冷却水的流动而开发了包含电动机和多个阀门的“统一流量控制阀(universalflowratecontrolvalve)”。

“统一流量控制阀”是指包含多个电动机和阀门的装置，以使得冷却水的流动模式可被主要划分为停机模式、预热模式、温度控制模式、冷却模式等，且因此可针对每一种模式控制冷却水的流动。同时，统一流量控制系统是指对其应用“统一流量控制阀”的系统。

对于统一流量控制系统，停机模式可为发动机的初始启动。在停机模式中，冷却水的温度可能较低以致可能不需要将冷却水冷却，且可阻断冷却水到散热器的流动且冷却水的温度可快速地达到正常温度。

在预热模式中，可仅将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器，直到发动机达到正常操作状态为止，且可使用在发动机中产生的大部分热量来将车辆预热。在预热模式中，当发动机预热到正常操作温度且冷却水的温度变成设置的温度或更高时，统一流量控制阀可再次使冷却水循环到散热器以降低冷却水的温度。

另外，在温度控制模式中，可通过逐步地增加向散热器移动的冷却水的流量来控制发动机的冷却水的温度，且在其中冷却水的温度为预定参考值或更大的冷却模式中，向散热器移动的冷却水的流量可增加到最大值以快速地降低冷却水的温度。

在本发明中，避免了相关技术中简单地基于冷却水的温度开启或关闭活动风门片的操作机构，且提供一种用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法及系统以获得最优的燃料效率改善效果。明确地说，本发明包括操作活动风门片以便与如上文所述的最近开发的“统一流量控制阀”的控制模式互相配合。

在与本发明相关联的相关技术中，已经公开具有活动风门片的车辆的控制方法，以使得可更准确地诊断是否出现故障，例如发生恒温器的开启状态，借此改善发动机冷却装置的最优冷却性能且改善发动机冷却装置的可靠性。然而，所述控制方法取决于冷却水的温度而不管活动风门片是否开启及关闭。

提供作为相关技术描述的内容仅用于辅助理解本发明的背景，并且不应被视为对应于所属领域的技术人员已经知晓的相关技术。

发明内容

在一个方面中，本发明提供一种用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法及系统。所述方法及系统可减少例如确定门片操作状态等的不必要的任务。另外，根据在冷启动期间的发动机的冷却水的状态，本发明的方法及系统可通过将对活动风门片的控制与对“统一流量控制阀”的控制互相配合而获得最优的燃料效率改善效果。

根据本发明的示例性实施例，提供一种用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法。所述统一控制方法可包括：由控制器基于预定流量模式调节冷却水的温度；及由控制器基于预定流量模式选择性地开启活动风门片。

在冷却水温度的调节中，可关闭活动风门片，同时增加冷却水的温度。

在冷却水温度的调节中，可开启活动风门片，同时降低冷却水的温度时。

明确地说，在发动机的初始启动期间，可停止冷却水的流动且可关闭活动风门片。另外，在发动机的预热时间期间，可仅将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器且可关闭活动风门片。

当冷却水的温度为预定参考值或更高时，可最大限度地增加向散热器移动的冷却水的量，且可开启活动风门片。

在本发明的示例性实施例中，提供一种用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制系统。所述系统可包括：流量控制器，其确定是否升高冷却水的温度；及门片控制器，其基于所述流量控制器的确定选择性地控制开启或关闭活动风门片以用于冷却或加热冷却水。

当确定模式为增加冷却水的温度的模式时，流量控制器可将关闭活动风门片的信号发送到门片控制器。

当确定模式为降低冷却水的温度的模式时，流量控制器可将开启活动风门片的信号发送到门片控制器。

流量控制器可在发动机的初始启动期间停止冷却水的流动且将关闭活动风门片的信号发送到门片控制器。

流量控制器可在发动机的预热时间期间仅将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器且将关闭活动风门片的信号发送到门片控制器。

当冷却水的温度为预定参考值或更大时，流量控制器可最大限度地增加向散热器移动的冷却水的量且将开启活动风门片的信号发送到门片控制器。

附图说明

图1示出根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的示例性统一控制方法；

图2示出根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的示例性统一控制方法的全部流程图的每一步骤；以及

图3说明根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的示例性统一控制系统。

具体实施方式

应理解，如本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如，包含运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的乘用汽车；包含各种小船和船舶的水运工具；飞机及类似物；并且包含混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆及其它替代燃料车辆(例如，来源于石油外的资源的燃料)。如本文中所提及，混合动力车辆是具有两种或两种以上动力源的车辆，例如，汽油动力及电动力车辆。

尽管将示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，但应理解，所述示例性过程还可以通过一个或多个模块来执行。另外，应理解，术语“控制器/控制单元”是指包含存储器及处理器的硬件装置。存储器经配置以存储模块并且处理器经特别配置以执行所述模块从而执行下文进一步描述的一个或多个过程。

此外，本发明的控制逻辑也可体现为计算机可读介质上的非暂时计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质同样可分布在联网的计算机系统中，以便计算机可读介质以分布的方式存储和执行，例如，通过远程服务器或控制器局域网(CAN)。

本文所用的术语仅是为了描述具体的实施例，并不是为了限制本发明。本文使用的单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中另外明确指明。应进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。本文所用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

在下文中，将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法及系统。

图1示出根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的示例性统一控制方法。

如图1所示，根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法可包括：由控制器调节冷却水温度及由控制器选择性地开启活动风门片。

在冷却水温度调节中，可基于预定的流量模式控制冷却水的温度。在统一流量控制阀中，可将冷却水的流动模式划分成停机模式、预热模式、温度控制模式及冷却模式，且可基于控制模式确定是否将冷却水传递经过散热器以降低冷却水的温度或执行限制性控制。

举例来说，在可为发动机的初始启动的停机模式中，冷却水的温度一般可能较低，因此可能不需要将冷却水冷却，且可阻断冷却水到散热器的流动以使得冷却水的温度可快速达到正常温度。因此，可将统一流量控制阀的入口及出口均关闭。明确地说，可阻断冷却水到散热器的流动以控制冷却水的温度。

同时，在其中发动机达到正常操作状态的预热模式中，可通过统一流量控制阀仅将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器且可使用发动机的热量来增加冷却水的温度。

当发动机升温到正常操作温度时，冷却水的温度可为预定参考温度或更高，且可开启统一流量控制阀以使得冷却水可流动到散热器。确切地说，可仅将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器，且可通过发动机的热量来控制冷却水的温度使温度增加。

温度控制模式可为通过逐步地增加向散热器移动的冷却水的流量来控制冷却水的温度的模式，且冷却模式可为在冷却水的温度为设定参考值或更高的情况下通过最大限度地增加向散热器移动的冷却水的流量而降低冷却水的温度的控制模式。

可如上文所述基于每一种模式执行冷却水温度调节，且可执行选择性地开启活动风门片以便与冷却水温度调节互相配合。

也就是说，在选择性开启中，可基于预定的流量模式驱动门片开启及关闭。根据相关技术，当冷却水的温度大于预定参考温度时，可开启门片，且当冷却水的温度低于设定参考温度时，可关闭门片。然而，根据本发明的示例性实施例，可以不基于冷却水的温度确定是开启门片还是关闭门片。相反，可执行开启及关闭门片的操作，以使得那些操作可与基于预定的流量模式控制冷却水的温度的冷却水温度调节互相配合。

根据相关技术，可简单地基于冷却水的温度来控制活动风门片使其开启及关闭而不考虑发动机的冷却水控制模式。然而，根据本发明的示例性实施例，可控制活动风门片以与发动机的冷却水控制模式互相配合。

下文将描述基于每一种流量模式选择性地开启活动风门片的控制逻辑。

在冷却水温度调节中，可在升高冷却水的温度的控制模式中关闭活动风门片。

确切地说，在升高冷却水的温度的控制模式中，由于控制冷却水的温度使其增加到预定的目标温度，因此当关闭主动控制门片的控制与升高冷却水的温度以快速地预热发动机的控制模式互相配合时，与相关技术相，发动机可更快速地升温，因此可使燃料效率改善效果最大化。因此，在升高冷却水的温度的控制模式中，可关闭活动风门片。

同时，在冷却水温度调节中，可在降低冷却水的温度的控制模式中开启活动风门片。在降低冷却水的温度的控制模式中，可开启活动风门片以使空气循环，从而与相关技术相比，可更快速地降低冷却水的温度，借此使燃料效率改善效果最大化。

因此，下文将更详细地描述降低冷却水的温度的控制模式。

在发动机的初始启动期间，可停止冷却水的流动，且可关闭活动风门片。如上文所述，在发动机的初始启动期间，冷却水的温度可能较低，因此可能不需要将冷却水冷却，且可阻断冷却水的流动以使得冷却水的温度可快速达到正常操作温度。因此，在发动机的初始启动期间，可关闭活动风门片以控制冷却水的温度使其更快速地增加。

另外，在发动机的预热时间期间，可仅将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器且可关闭活动风门片。明确地说，在发动机达到正常操作状态所需的预热时间期间，可仅将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器，可使用在发动机中产生的热量来用于预热，且可关闭活动风门片以使得发动机中产生的热量可有效地用于预热。

当发动机升温到正常操作温度且冷却水的温度为预定温度或更高时，可开启统一流量控制阀以使得可再次使冷却水循环到散热器且被冷却。因此，可再次开启活动风门片。

同时，将详细地描述用于在降低冷却水的温度的控制模式中开启活动风门片的控制逻辑。

当冷却水的温度为预定参考值或更高时，应降低冷却水的温度。因此，向散热器移动的冷却水的量可增加到最大从而增加温度的减小幅度，且可开启活动风门片以引发温度的有效降低，借此使空气循环。

同时，图2以详细步骤示出根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的示例性统一控制方法。下文将参照图2描述根据本发明的示例性实施例的控制方法。

如图2所示，在本发明的示例性实施例中，控制活动风门片的模式与控制冷却水的温度的模式可彼此互相配合。

可执行用于控制活动风门片的逻辑，且可确定发动机当前是否正运行。

当确定发动机当前正运行时，统一控制方法可进入控制冷却水的温度的模式。

明确地说，当确定模式对应于升高冷却水的温度的模式时，可执行用于关闭活动风门片的逻辑。

另外，在需要冷却且模式是用于降低冷却水的温度的冷却模式中，可执行用于开启活动风门片的控制逻辑。

同时，图3说明根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的示例性统一控制系统。如图3所示，根据本发明的示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制系统可包括流量控制器及门片控制器。

流量控制器可经特别地配置为“电子控制单元(ECU)”且确定是否升高冷却水的温度。可通过“控制器区域网络(CAN)”通信将用于选择性地控制是开启还是关闭活动风门片的信号发送到门片控制器，以使得可基于流量控制器的确定执行冷却或加热冷却水的过程。

当确定模式为增加冷却水的温度的模式时，流量控制器可将用于关闭活动风门片的信号发送到门片控制器，且当确定模式为降低冷却水的温度的模式时，流量控制器可将用于开启活动风门片的信号发送到门片控制器。.

同时，在发动机的初始启动期间，流量控制器可停止冷却水的流动且将用于关闭活动风门片的信号发送到门片控制器。

另外，在发动机的预热时间期间，流量控制器可仅将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器且将用于关闭活动风门片的信号发送到门片控制器。

同时，当冷却水的温度为预定参考值或更高时，流量控制器可最大限度地增加向散热器移动的冷却水的量且将用于开启活动风门片的信号发送到门片控制器。

可如上文所述执行控制过程。

根据本发明的各种示例性实施例的用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法及系统可提供各种效果。举例来说，在冷启动期间，在发动机的预热部分中，开启及关闭门片的操作可与统一流量控制阀的控制模式互相配合，借此使得通过发动机的最优预热而最优地改善燃料效率。另外，在冷启动期间，可消除不必要的任务，例如基于发动机的冷却水的状态的门片操作状态等。此外，与相关技术相反，发动机的流量控制模式中的冷却水温度控制状态可对应于门片的冷却水温度参考操作状态。

尽管已关于各种示例性实施例示出及描述本发明，但对于所属领域的技术人员来说将显而易见的是，可以在不脱离如随附权利要求书所定义的本发明的精神及范围的情况下对本发明进行各种修改及变更。

Claims (12)

1.一种用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制方法，其包括：

由控制器基于预定的流量模式调节冷却水的温度；以及

由控制器基于所述预定的流量模式选择性地开启活动风门片。

2.根据权利要求1所述的统一控制方法，其中在所述冷却水温度的调节中，关闭所述活动风门片，同时增加冷却水的温度。

3.根据权利要求1所述的统一控制方法，其中在所述冷却水温度的调节中，开启所述活动风门片，同时降低冷却水的温度。

4.根据权利要求2所述的统一控制方法，其中在发动机的初始启动期间，停止冷却水的流动且关闭所述活动风门片。

5.根据权利要求2所述的统一控制方法，其中在发动机的预热时间期间，将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器且关闭所述活动风门片。

6.根据权利要求3所述的统一控制方法，其中当冷却水的温度为预定参考值或更高时，最大限度地增加向散热器移动的冷却水的量，且开启所述活动风门片。

7.一种用于冷却水的流量及活动风门片的统一控制系统，其包括：

流量控制器，其经配置以确定是否增加冷却水的温度；以及

门片控制器，其经配置以基于所述流量控制器的确定开启或关闭活动风门片以便执行冷却或加热冷却水的过程。

8.根据权利要求7所述的统一控制系统，其中所述流量控制器经配置以在确定模式为升高冷却水的温度的模式时，将用于关闭所述活动风门片的信号发送到所述门片控制器。

9.根据权利要求7所述的统一控制系统，其中所述流量控制器经配置以在确定模式为降低冷却水的温度的模式时，将用于开启所述活动风门片的信号发送到所述门片控制器。

10.根据权利要求8所述的统一控制系统，其中所述流量控制器经配置以在发动机的初始启动期间停止冷却水的流动且将用于关闭所述活动风门片的信号发送到所述门片控制器。

11.根据权利要求8所述的统一控制系统，其中所述流量控制器经配置以在发动机的预热时间期间将所需量的冷却水供应到油加温器或加热器且将用于关闭所述活动风门片的信号发送到所述门片控制器。

12.根据权利要求9所述的统一控制系统，其中所述流量控制器经配置以在冷却水的温度为预定参考值或更高时，最大限度地增加向散热器移动的冷却水的量且将用于开启所述活动风门片的信号发送到所述门片控制器。