CN107345497A - 流量控制阀及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够通过控制流量控制阀的开度来同时控制冷却剂的流速并执行可变分别冷却的技术。流量控制阀具有连接至气缸体的冷却剂出口的入口端口和连接至发动机的冷却入口的多个出口端口，使得第一出口端口的开度在从流量控制阀的整个操作角度的中间操作角度开始的第一方向和第二方向上对称地改变。

Description

流量控制阀及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种冷却剂流量控制阀，其可以根据其开度(opening rate)来控制针对车辆中的热交换器和其他冷却部件的流速(flow rate)，并且能够以可变的方式分别冷却气缸盖和气缸体，并且还涉及控制流量控制阀的方法。

背景技术

车辆的发动机在冷启动条件下，与其已经充分预热(warm up)的情况相比，显示出不良的燃料效率。原因在于：在冷启动条件下，由于油温低而导致油粘度高，从而导致发动机的摩擦力增加，由于壁温度低而导致通过气缸壁损失大量的热量，并且燃烧不稳定。

因此，为了提高发动机的燃料效率和耐久性，需要在发动机启动的早期阶段将车辆发动机的温度快速升高至正常温度。

以上作为本发明的相关技术提供的描述仅用于帮助理解本发明的背景，而不应被解释为包括在本领域技术人员已知的现有技术中。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，并且本发明的目的在于提供一种流量控制阀，该流量控制阀可以通过控制流量控制阀的开度来执行冷却剂流速控制和可变分开冷却两者，并且还提供了一种控制流量控制阀的方法。

根据本发明的一个方面的流量控制阀独立地连接至气缸体的冷却剂出口和气缸盖的冷却剂出口，具有连接至气缸体的冷却剂出口以接收冷却剂的入口端口，并且具有用于从发动机排出冷却剂的至少三个出口端口，其中，至少三个出口端口包括连接至散热器的第一出口端口，并且流量控制阀被配置为，使得第一出口端口的开度从流量控制阀的整个操作角度的中间操作角度开始在第一方向和第二方向上对称地改变。

在包括流量控制阀的中间操作角度的最大冷却区间中，可使第一出口端口的开度最大化。

随着从包括中间操作角度的最大冷却区间开始在第一方向或第二方向上操作流量控制阀，第一出口端口的开度可逐渐减小。

在流量控制阀的操作角度从最大冷却区间到达第一端和第二端之前，可使第一出口端口的开度最小化。

随着从流量控制阀的中间操作角度开始分别在第一方向和第二方向上操作流量控制阀，入口端口的开度可变为最小值和最大值。

出口端口可包括连接至油热交换器或EGR冷却器的第二出口端口和连接至加热器芯的第三出口端口，并且第二出口端口和第三出口端口的开度可被设定为，使得第二出口端口和第三出口端口在最大冷却区间中部分地打开。

出口端口可包括连接至油热交换器或EGR冷却器的第二出口端口和连接至加热器芯的第三出口端口，并且在包括位于流量控制阀的整个操作角度的第一端处的第一操作极限角度的流动停止区间(flow stop section)中，第一出口端口、第二出口端口、第三出口端口和入口端口的全部的开度可设定为最小值。

在介于流动停止区间与中间操作角度之间的预热区间中，第一出口端口和入口端口的开度可为最小值，第二出口端口的开度可取决于流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，并且第三出口端口的开度可取决于流量控制阀的操作角度改变而改变。

在预热区间中，随着流量控制阀从第一操作极限角度向中间操作角度操作，第二出口端口的开度可逐渐增大，并且随着流量控制阀从第一操作极限角度向中间操作角度操作，第三出口端口的开度可逐渐增大，然后维持在小于最大开度的预定开度。

在介于预热区间与最大冷却区间之间的第一可变操作区间中，第一出口端口的开度可取决于流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，第二出口端口的开度可为最大值，第三出口端口的开度设定为使得第三出口端口部分地打开，并且入口端口的开度可为最小值。

在第一可变操作区间中，随着流量控制阀沿着从第一操作极限角度向中间操作角度的方向操作，第一出口端口的开度可逐渐增大。

出口端口可包括连接至加热器芯的第三出口端口，并且在包括流量控制阀的整个操作角度的第二端处的第二操作极限角度的加热优先操作区间中，第三出口端口的开度可为最大值。

在加热优先操作区间中，第一出口端口的开度可为最小值，第二出口端口的开度可取决于流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，并且入口端口的开度可为最大值。

在加热优先操作区间中，随着流量控制阀沿着从第二操作极限角度向中间操作角度的方向操作，第二出口端口的开度可逐渐增大。

在介于加热优先操作区间与最大冷却区间之间的第二可变操作区间中，第一出口端口的开度可取决于流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，并且第二出口端口和第三出口端口的开度可取决于流量控制阀的操作角度改变而改变，并且入口端口的开度为最大值。

在第二可变操作区间中，随着流量控制阀沿着从第二操作极限角度向中间操作角度的方向操作，第一出口端口的开度可逐渐增大，第二出口端口的开度可维持在最大开度，然后在最小开度以上逐渐减小，并且随着流量控制阀沿着从第二操作极限角度向中间操作角度的方向操作，第三出口端口的开度可在最小开度以上逐渐减小。

流量控制阀还可包括控制器，当启动发动机并且冷却剂温度为参考温度或更高时，该控制器将流量控制阀维持在流动停止区间中。

在流动停止区间中，当冷却剂温度等于或高于比参考温度高的第一目标温度时，控制器可将流量控制阀定位至预热区间的与流动停止区间交界的第一预热区间；并且在第一预热区间中，当冷却剂温度等于或高于比第一目标温度高的第二目标温度、加热器开启、或者发动机当前在超出根据发动机速度与发动机负载之间的关系确定的第一发动机操作图的区域中操作时，控制器可将流量控制阀定位至预热区间的与第一可变操作区间交界的第二预热区间。

在预热区间中，控制器可控制流量控制阀，使得随着冷却剂温度升高，第二出口端口的开度逐渐增大。

在流动停止区间中，当加热器开启或者发动机在超出根据发动机速度与发动机负载之间的关系确定的第一发动机操作图的区域中操作时，控制器可将流量控制阀定位至预热区间的与第一可变操作区间交界的第二预热区间。

在第二预热区间中，当冷却剂温度等于或高于比第二目标温度高的第三目标温度、或者发动机当前在超出比第一发动机操作图小的第二发动机操作图的区域中操作时，控制器可将流量控制阀定位至第一可变操作区间。

在第一可变操作区间中，当冷却剂温度等于或高于比第三目标温度高的第四目标温度时，控制器可将流量控制阀定位至最大冷却区间；并且在最大冷却区间中，当冷却剂温度等于或低于比第四目标温度低的第五目标温度、并且发动机当前在第二发动机操作图中操作时，控制器可将流量控制阀定位至第一可变操作区间。

在第一可变操作区间中，当发动机当前在超出第二发动机操作图的区域中操作时，控制器可将流量控制阀定位至第二可变操作区间；并且在第二可变操作区间中，当发动机当前在比第二发动机操作图小的第三发动机操作图中操作时，控制器可将流量控制阀定位至第一可变操作区间。

在第二可变操作区间中，当冷却剂温度等于或高于比第三目标温度高的第四目标温度时，控制器可将流量控制阀定位至最大冷却区间；并且在最大冷却区间中，当冷却剂温度等于或低于比第四目标温度低的第五目标温度、并且发动机当前在超出第二发动机操作图的区域中操作时，控制器可将流量控制阀定位至第二可变操作区间。

当发动机启动并且冷却剂低于参考温度时，控制器可将流量控制阀定位至加热优先操作区间。

在预热区间中，当冷却剂温度等于或高于比参考温度高的第六目标温度时，控制器可控制流量控制阀，使得随着冷却剂温度升高，第二出口端口的开度逐渐增大。

当冷却剂温度等于或高于比参考温度高的第七目标温度时，控制器可将流量控制阀定位至与第一可变操作区间交界的第二预热区间。

当发动机启动之前处于从停止状态到点火装置开启状态时，控制器可将流量控制阀定位至流量控制阀的所有端口都至少部分地打开的区间。

当输入表示流量控制阀故障的信号时，控制器可将流量控制阀定位至流量控制阀的所有端口都至少部分地打开的区间。

根据本发明的另一方面的流量控制阀独立地连接至气缸体的冷却剂出口和气缸盖的冷却剂出口，该流量控制阀具有连接至气缸体的冷却剂出口以接收冷却剂的入口端口，并且具有用于从发动机排出冷却剂的至少三个出口端口，其中，至少三个出口端口包括：连接至散热器的第一出口端口；连接至油热交换器或EGR冷却器的第二出口端口；以及连接至加热器芯的第三出口端口。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制流量控制阀的方法，该流量控制阀独立地连接至气缸体的冷却剂出口和气缸盖的冷却剂出口，具有连接至气缸体的冷却剂出口以接收冷却剂的入口端口，并且具有用于从发动机排出冷却剂的至少三个出口端口，其中，出口端口包括连接至散热器的第一出口端口，并且第一出口端口在从流量控制阀的整个操作角度的中间操作角度开始的第一方向和第二方向上对称地打开和关闭。

在包括流量控制阀的中间操作角度的最大冷却区间中，第一出口端口可完全打开，并且随着流量控制阀从最大冷却区间开始在第一方向或第二方向上操作，第一出口端口的开度可逐渐减小。

当流量控制阀从中间操作角度开始在第一方向上操作时，入口端口可完全关闭，并且当流量控制阀在第二方向上操作时，入口端口可完全打开。

根据本发明，由于可以通过仅操作流量控制阀同时控制三个出口端口和一个入口端口而实现4端口控制，所以能够通过同时升高整个发动机的温度、快速预热发动机以及执行分别冷却(separate cooling)而使燃料效率最大化。此外，不需要用于分别冷却的特定端口控制配置，因此可以降低制造成本。

此外，取决于车辆的操作条件，设置流量控制阀的各个控制区间，并且通过控制区间顺序操作流量控制阀，因此减少了流量控制阀的操作距离和操作次数。

此外，由于设定加热优先操作区间，所以能够使流向加热器芯的流速最大化，并且防止供应至油热交换器或EGR冷却器的冷却剂的不必要的损失，从而提高燃料效率，并且使加热性能最大化。另外，能够使处于陡峭上坡坡度上的车辆的冷却性能最大化。

附图说明

结合附图从以下详细描述中将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和其它优点，其中：

图1是示意性地示出包括本发明的流量控制阀的冷却回路的构造的视图；

图2A和图2B是根据本发明的流量控制阀的第一实施例的透视图和分解透视图；

图3是图2B所示的下部盖体的截面图；

图4是用于说明包括图2A所示的流量控制阀的构造的局部剖视透视图；

图5A和图5B是以不同角度示出图2B所示的阀壳体中的阀的透视图；

图6是联接至图2B所示的阀壳体的端口分配器(port distributor)的分解透视图；

图7是图6所示的端口分配器的截面图；

图8是示出根据本发明的流量控制阀的开度图的视图；

图9是示出基于图8所示的开度图在启动发动机时流量控制阀的操作的视图；

图10是示出基于图8所示的开度图在启动发动机之后进入正常行驶模式时流量控制阀的操作的视图；

图11是示出基于图8所示的开度图在最大冷却阶段中流量控制阀的操作的视图；

图12是示出基于图8所示的开度图在第一可变操作阶段和第二可变操作阶段中流量控制阀的操作的视图；

图13是示出基于图8所示的开度图在启动发动机之后进入加热优先模式时流量控制阀的操作的视图；

图14是示出根据本发明的流量控制阀的控制流程的视图；

图15是根据本发明的比较第一、第二、第三发动机操作图的视图；

图16是举例说明根据本发明的作为从流动停止区间(flow stop section)或1-1预热区间移至1-2预热区间的基础的第一发动机操作图的视图；

图17是举例说明根据本发明的作为从第一可变操作区间移至第二可变操作区间的基础的第二发动机操作图的视图；

图18是举例说明根据本发明的作为从第二可变操作区间移至第一可变操作区间的基础的第三发动机操作图的视图；

图19是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的外形的视图；

图20是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的冷却剂从气缸盖和气缸体流入的部件的视图；

图21是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的连接至流量控制阀内部、气缸体和散热器的端口的剖视图；

图22是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的连接至流量控制阀内部、油热交换器和加热器芯的端口的剖视图；并且

图23是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的流量控制阀内部、阀和驱动单元的联接关系的视图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1是示意性地示出可应用于本发明的冷却回路的视图，并且本发明的流量控制阀1可包括在冷却回路中。

具体地，发动机中的气缸体50a的冷却剂出口和气缸盖50b的冷却剂出口独立地连接至流量控制阀1。

入口端口21设置在流量控制阀1上并连接至气缸体50a的冷却剂出口，因此可以控制从气缸体50a通过入口端口21流入流量控制阀1的冷却剂的流速(flow rate)。

此外，流量控制阀1具有至少三个或更多个出口端口，并且出口端口最终连接至安装在气缸体50a上的水泵51的冷却剂入口。可以控制从流量控制阀1排出的冷却剂的流速。

出口端口可包括第一出口端口18、第二出口端口19和第三出口端口20。第一出口端口18可连接至设置有散热器60的通道，第二端口19可连接至设置有油热交换器70(例如油加热装置)的通道，并且第三出口端口20可连接至设置有加热器芯80的通道。

以下将参考附图详细描述可应用于本发明的流量控制阀的第一实施例。

参考图2A至图8，根据本发明的流量控制阀包括：阀壳体10，具有用于接收来自发动机的冷却剂的空间14；驱动单元11，安装在阀壳体10上；阀12，设置在阀壳体10中并且能够在阀壳体中的预定角度范围内旋转；以及端口分配器13，联接至阀壳体10的外侧。

第一入口孔16穿过联接至阀壳体10底部的下部盖体15的中心部分形成，使得来自发动机的发动机冷却剂可以流入阀壳体10的空间14中，即从发动机的气缸盖排出的冷却剂始终可以流入空间14中。

第二入口孔17在与第一入口孔16间隔开的预定位置处穿过下部盖体15形成，使得从发动机的气缸体排出的冷却剂可以通过入口端口21流入空间14中。

用于向散热器、油热交换器(或油冷却器)或EGR冷却器和加热器芯供应发动机冷却剂的第一出口端口、第二出口端口和第三出口端口，以及允许从气缸体排出的冷却剂流入上述空间中的入口端口21从阀壳体10突出，以与空间14连通。虽然图中未示出，但是还可以安装用于将发动机冷却剂供应至变速器的变速器端口，以与上述空间连通。

用于在预定角度范围内借助旋转轴39使阀12旋转的驱动单元11(例如，电动机)安装在阀壳体10上。

用于通过对应的端口将空间14中的发动机冷却剂选择性地供应至散热器、油热交换器和加热器芯的阀12可以借助驱动单元11和旋转轴39在阀壳体10中在预定的角度范围内旋转。

穿过阀12侧部的下部形成彼此连通的第一分配孔22和第二分配孔23，以将空间14中的冷却剂供应至加热器芯和油热交换器，并且共用阀壳体10的第二出口端口19。

尽管图中未示出，但是阀12可形成为具有凸侧面的类型，例如碗型、圆柱型和椭圆型。

与阀壳体10的第一出口端口18连通的第三分配孔24穿过阀12侧部的上部形成。

第一和第二分配孔22和23中的任何一个形成为沿着与旋转轴39平行的方向与第三分配孔24对齐，而另一个形成为与阀12侧部上的第三分配孔24不对齐。

第一和第二分配孔22和23通过比它们小的连接通路缝隙25彼此连通。

联接至阀壳体10外侧的端口分配器13具有：第三出口端口20，具有与第三分配孔24连通的入口；第二出口端口19，具有与第一分配孔22或第二分配孔23连通并通过连接通路管27连接至第三出口端口20的入口。

允许从第一分配孔22或第二分配孔23流动至第二出口端口19的冷却剂转向第三出口端口20的止回阀26设置在端口分配器13中(即，冷却剂可以从第二出口端口19流动至第三出口端口20，但是不能从第三出口端口20流动至第二出口端口19)。

为了联接止回阀26，止回阀26的主体26a插入端口分配器13的联接孔29中，然后将止动件28装配至形成在联接孔29周围的缝隙30中，以锁定在位于主体26a上的锁定槽31中。因此，止回阀26不能与端口分配器13分离。

本发明还可包括第一密封构件34、第一“O”形环37、第二密封构件35和第二“O”形环38。

参考图6和图7，第一密封构件34装配在用于将第三出口端口20连接至第三分配孔24的第一凸台(boss)32中，以密封介于阀壳体10与第一凸台32之间的间隙。

第一“O”形环37装配在第一凸台32的内部，以防止冷却剂通过介于第一凸台32与第一密封构件34之间的间隙泄漏。

此外，第二密封构件35装配在用于将第二出口端口19连接至第一分配孔22或第二分配孔23的第二凸台33中，以密封介于阀壳体10与第二凸台33之间的间隙。

第二“O”形环38装配在第二凸台33的内部，以防止冷却剂通过介于第二凸台33与第二密封构件35之间的间隙泄漏。

当端口分配器13联接至阀壳体10时，第一和第二密封件34和35装配在端口分配器13的第一和第二凸台32和33中，并且第一和第二“O”形环37和38装配在端口分配器13与第一和第二密封构件34和35的接头上，由此能够防止冷却剂通过介于阀壳体10与端口分配器13的接触表面之间的间隙泄漏。

附图标记“28”表示装配在联接孔29的缝隙30中的止动件，止回阀26的主体26a插入该联接孔中，并且该止动件锁定在位于主体26a外侧上的锁定槽31中，以防止止回阀26与端口分配器13分离。此外，以上未描述的附图标记“40”表示弹性构件(例如，压缩螺旋弹簧)，其通过按压止回阀26的阀座，使阻塞连接通路管27的止回阀弹性地返回至原始状态。

根据该构造，来自发动机的气缸盖的冷却剂通过穿过阀壳体10的底部形成的第一入口孔16流入空间14中，来自发动机的气缸体的冷却剂通过穿过阀壳体10的底部形成的第二入口孔17和入口端口21流入空间14中。

当操作驱动单元11时，借助连接至驱动单元11的旋转轴39使阀壳体10中的阀12以预定的角度旋转，因此从发动机移动到空间14中的发动机冷却剂可以通过第一出口端口18、第二出口端口19和第三出口端口20选择性地供应至散热器、油热交换器和加热器芯。

当操作驱动单元11并且通过旋转轴39使阀12以预定角度(例如，在的范围内)旋转时，穿过阀12侧部的下部形成并且通过连接通路缝隙25彼此连通的第一分配孔22或第二分配孔23连接至第二出口端口19，因此阀壳体10的空间14中的冷却剂可以供应至第二出口端口19。

当操作驱动单元11并且通过旋转轴39使阀12以预定角度旋转时，穿过阀12侧部的上部形成的第三分配孔24选择性地连接至第三出口端口20或第一出口端口18，因此空间14中的冷却剂可以供应至第三出口端口20(例如，其完全打开超过阀12的大约240°的张角)或第一出口端口18(例如，在张角位于整个角度的中间值处的预定角度范围内完全打开12)。

当通过阀12的旋转(其中关闭第一出口端口18)使第二出口端口19开始关闭(供应至油热交换器的冷却剂的量减少)并且第三出口端口20维持完全打开(供应至加热器芯的冷却剂的量增加)时，阀壳体10的空间14中的冷却剂可以通过位于阀12的下部处的第一分配孔22或第二分配孔23供应至第三出口端口20或第二出口端口19。

例如，当阀12旋转超过约240°的张角时，阀12上部处的第三分配孔24关闭，因此第三出口端口20不能完全打开。在这种情况下，阀壳体10的空间14中的一些冷却剂可以通过联接至阀壳体10的端口分配器13供应至第三出口端口20。

具体地，当第二出口端口19与位于阀12下部处的第一分配孔22或第二分配孔23连通时，阀壳体10的空间14中的冷却剂可以通过第一分配孔22或第二分配孔23移动至第二出口端口19，并且移动到第二出口端口19中的一些冷却剂可以通过端口分配器13的连接通路27移动至第三出口端口20。

从空间14通过第一分配孔22或第二分配孔23移动至端口分配器13的冷却剂可以借助止回阀26仅能从第二出口端口19移动至第三出口端口20。

图19至图23示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的构造。

图19是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的外形的视图，图20是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的冷却剂从气缸盖和气缸体流入的部件的视图。

图21是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的流量控制阀的内部及其连接至气缸体和散热器的端口的剖视图，图22是示出根据本发明的流量控制阀的第二实施例的流量控制阀的内部及其连接至油热交换器和加热器芯的端口的剖视图。

此外，图23是示出根据第二实施例的流量控制阀的内部以及阀与驱动单元的联接关系的视图。

也就是说，不仅图2至图7所示的流量控制阀可以应用于本发明，而且图19至图23所示的流量控制阀也可以应用于本发明。

根据本发明的流量控制阀1，阀12可以借助驱动单元11旋转，并且可以根据操作角度来确定出口端口和入口端口21的开度。

图8是根据本发明的流量控制阀1的开度示图，并且之后描述根据阀的操作角度变化的端口开度的变化。首先，在开度示图中，横轴为阀的整个旋转角度(介于左端与右端之间的区间)，纵轴为端口的开度。

可以在预定范围内确定流量控制阀1的整个旋转角度。随着阀的操作角度在整个旋转角度内变化，取决于车辆的操作状态，第一出口端口18、第二出口端口19、第三出口端口20和入口端口21的打开量改变。

特别地，第一出口端口18的开度可以设定为从流量控制阀1的整个操作角度(的预定角度)的中间操作角度(当整个操作角度为270°时，中间操作角度为135°)开始在第一方向和第二方向上对称地改变。

也就是说，可以看出，在图8的开度示图中，横轴上的中点为流量控制阀1的中间操作角度。当流量控制阀1相对于中间操作角度顺时针和逆时针旋转时，第一出口端口18的开度的改变为对称结构。

具体地，第一出口端口18的开度可设定为包括流量控制阀1的中间操作角度的最大冷却区间D中的最大值。

此外，当从包括流量控制阀1的中间操作角度的最大冷却区间D开始在第一方向或第二方向上操作流量控制阀1时，可以将第一出口端口18的开度设定为逐渐减小。

也就是说，在作为流量控制阀1的整个操作角度的中间区间的最大冷却区间中，第一出口端口18完全打开，以下将要描述的第二出口端口19和第三出口端口20的开度减小，因此第一出口端口18的流速增加，因而散热器60的加热性能最大化。

当通过流量控制阀1的操作顺时针或逆时针操作阀，并且流量控制阀1的操作角度开始离开最大冷却区间D时，第一出口端口18的打开量逐渐减小，第一出口端口18由顺时针旋转和逆时针旋转而打开的量以相同的速度减小。

此外，第一出口端口18的开度可在流量控制阀1的操作角度从流量控制阀1的最大冷却区间D到达第一端和第二端之前设定为最小值。

也就是说，随着操作流量控制阀1，流量控制阀1的操作角度离开最大冷却区间D，并且第一出口端口18的打开量逐渐减小，并且完全关闭，因此第一出口端口18可以在流量控制阀1被顺时针或逆时针操作并且到达两端之前完全关闭。

例如，参考图8，当流量控制阀1的操作角度从第一可变操作区间C进入预热区间B时，第一出口端口18完全关闭，并且当流量控制阀1的操作角度从第二可变操作区间E进入加热优先操作区间F时，第一出口端口18可以完全关闭。

同时，入口端口21的开度可从流量控制阀1的中间操作角度开始在第一方向上设定为变为最小值并且在第二方向上设定为变为最大值。

例如，当流量控制阀的操作角度从中间操作角度进入第一可变操作区间C时，作为从气缸体50a的冷却剂出口排出的冷却剂流入流量控制阀的通路的入口端口21完全关闭，相反，当流量控制阀的操作角度从中间操作角度移动至第二可变操作区间E时，该入口端口完全打开。

也就是说，通过使用根据流量控制阀1的操作来打开或关闭入口端口21，可以执行或不执行分别冷却气缸盖50b和气缸体50a的技术，通过仅操作流量控制阀1来同时控制三个出口端口和一个入口端口21的4端口控制是可能的。

因此，可以通过执行分别冷却技术来提高燃料效率，并且不需要额外的用于分别冷却的端口控制构造，从而节省了制造成本。

另一方面，本发明的出口端口可包括连接至油热交换器或EGR冷却器70的第二出口端口19和连接至加热器芯80的第三出口端口20。

可将第二出口端口19和第三出口端口20的开度设定为使得第二出口端口19和第三出口端口20在最大冷却区间D中部分打开。

也就是说，当需要最大限度地冷却发动机50时，通过完全打开第一出口端口18来使流至散热器60的冷却剂流速最大化，其中操作流量控制阀1，使得仅有必要的有限量冷却剂供应至油热交换器或EGR冷却器70和加热器芯80。

此外，在包括流量控制阀1的整个操作角度的第一端处的第一操作极限角度的流动停止区间A中，第一出口端口18、第二出口端口19、第三出口端口20和入口端口21全部的开度都可设定为最小值。

第一操作极限角度可对应于图8中的左端，流动停止区间A可以是从左端开始的第一区间。

例如，当发动机50在低温条件下启动时，可以通过关闭所有端口以使得冷却剂的流动停止并且防止热能损失到外部来快速预热整个发动机，这有助于提高发动机的燃料效率并且减少发动机的排放。

此外，在介于中间操作角度与流动停止区间A之间的预热区间B中，第一出口端口18和入口端口21的开度可设定为最小值，并且取决于流量控制阀1的操作角度变化，第二出口端口19的开度可设定为在最小值与最大值之间可变。

例如，随着流量控制阀1从第一操作极限角度向中间操作角度操作，第二出口端口19的开度可设定为逐渐增大。

也就是说，在当流量控制阀1的操作角度从流动停止区间A进入预热区间B时的时刻，第二出口端口19开始打开，然后第二出口端口19的开度在预热区间B中线性增大。此外，在当流量控制阀1的操作角度从预热区间B进入第一可变操作区间C时的时刻，第二出口端口19完全打开。

此外，取决于流量控制阀1的操作角度改变，第三出口端口20的开度可设定为变化。

例如，随着流量控制阀1从第一操作极限角度向中间操作角度操作，可将第三出口端口20的开度设定为逐渐增大，然后维持在比最大开度小的预定水平处。

也就是说，在当流量控制阀1的操作角度从流动停止区间A进入预热区间B时的时刻，第三出口端口20开始打开，并且在预热区间B中线性增大，但是该第三出口端口未完全打开并且维持在预定开度。

也就是说，在预热区间B中，可变地控制冷却剂流向油热交换器或EGR冷却器70和加热器芯80的流速，并且利用通过关闭用于散热器60的第一出口端口18和入口端口21执行的分别冷却来快速执行预热，因此控制冷却剂的温度达到目标温度。

此外，在介于预热区间B与最大冷却区间D之间的第一可变操作区间C中，取决于流量控制阀1的操作角度改变，第一出口端口18的开度可设定为在最小值和最大值之间变化。

例如，随着流量控制阀1从第一操作极限角度到中间操作角度操作，第一出口端口18的开度可设定为逐渐增大。

也就是说，在当流量控制阀1的操作角度从预热区间B进入第一可变操作区间C时的时刻，第一出口端口18开始打开，然后第一出口端口18的开度在预热区间B中线性增大。此外，在当流量控制阀1的操作角度从第一可变操作区间C进入最大冷却区间D时的时刻，第一出口端口18完全打开。

此外，在第一可变操作区间C中，第二出口端口19的开度可设定为最大值，第三出口端口20的开度可设定为使得第三出口端口20部分打开，并且入口端口21的开度可设定为最小值。

也就是说，在第一可变操作区间C中，用于油热交换器(油加热装置)或EGR冷却器70的第二出口端口19完全打开，并且通过关闭入口端口21执行分别冷却，通过可变地控制用于散热器60的第一出口端口18的打开量并且部分地打开用于加热器芯80的第三出口端口20来控制冷却剂的温度。

另一方面，在包括本发明的流量控制阀1的整个操作角度的第二端处的第二操作极限角度的加热优先操作区间F中，第三出口端口20的开度可设定为最大值。

第二操作极限角度可对应于图8中的右端，并且加热优先操作区间F可以是从右端开始的第一区间。

例如，在加热优先操作区间F中，第一出口端口18的开度可设定为最小值，并且取决于流量控制阀1的操作角度改变，第二出口端口19的开度可设定为在最小值和最大值之间变化。

也就是说，随着流量控制阀1从第二操作极限角度向中间操作角度操作，第二出口端口19的开度设定为逐渐增大。第二出口端口19在第二操作极限角度处开始打开，并且在加热优先操作区间F中逐渐打开得更大，并且在当流量控制阀1的操作角度从加热优先操作区间F进入第二可变操作区间E时的时刻完全打开。

此外，在加热优先操作区间F中，入口端口21的开度可设定为最大值，因此入口端口21完全打开，并且可以结束分别冷却。

也就是说，在加热优先操作区间F中，通过来自驾驶员的输入优先执行加热，并且通过完全打开用于加热器芯的第二出口端口19使得用于乘客室的加热最大化。

此外，在介于加热优先操作区间F与最大冷却区间D之间的第二可变操作区间E中，取决于流量控制阀1的操作角度改变，第一出口端口18的开度可设定为在最小值与最大值之间变化。

例如，随着流量控制阀1从第一操作极限角度向中间操作角度操作，第一出口端口18的开度可设定为逐渐增大。

也就是说，在当流量控制阀1的操作角度从加热优先操作区间F进入第二可变操作区间E时的时刻，第一出口端口18开始打开，然后第一出口端口18的开度在第二可变操作区间E中线性增大。此外，在当流量控制阀1的操作角度从第二可变操作区间E进入最大冷却区间D时的时刻，第一出口端口18完全打开。

此外，在第二可变操作区间E中，取决于流量控制阀1的操作角度改变，第二出口端口19的开度可设定为变化。

例如，随着流量控制阀1从第二操作极限角度向中间操作角度操作，第二出口端口19的开度可设定为维持最大水平，然后逐渐减小但不小于最小开度。

也就是说，在当流量控制阀1的操作角度从加热优先操作区间F进入第二可变操作区间E时的时刻，第二出口端口19完全打开，并且在流量控制阀的操作角度进入最大冷却区间D之前，开度线性减小，但是第二出口端口未完全关闭并且维持在预定开度。

此外，在第二可变操作区间E中，取决于流量控制阀1的操作角度改变，第三出口端口20的开度可设定为变化。

例如，随着流量控制阀1从第二操作极限角度向中间操作角度操作，第二出口端口20的开度可设定为逐渐减小但不小于最小开度。

也就是说，在当流量控制阀1的操作角度从加热优先操作区间F进入第二可变操作区间E时的时刻，第二出口端口20开始逐渐减小，并且开度在第二可变操作区间E中线性减小，但是第二出口端口未完全关闭并且维持在预定开度。

此外，在第二可变操作区间E中，入口端口21的开度可设定为最大值，因此入口端口21完全打开，并且可以结束分别冷却。

也就是说，在第二可变操作区间E中，如在发动机的高速度和高负荷操作范围中那样，当发动机冷却剂温度较高时，停止分别冷却，并且控制冷却剂的温度使其降低。

另一方面，如图1、图9和图14所示，可以基于某些条件，例如当启动发动机50时的外部空气温度、初始发动机冷却剂温度和使用加热器的条件，控制车辆在正常行驶模式或加热优先模式下操作。

例如，本发明还可包括控制器90，如果发动机启动时冷却剂温度为参考温度或更高，则该控制器进入正常行驶模式并将流量控制阀1定位至流动停止区间A。

如果发动机启动时冷却剂温度低于参考温度，则控制器90可以进入加热优先模式并将流量控制阀1定位至加热优先操作区间F。

也就是说，在考虑到发动机冷却剂的初始温度的情况下，控制器可以选择优先考虑燃料效率的正常行驶模式和优先考虑加热的加热优先模式。

然而，当发动机启动之前从停止状态到点火装置开启状态时，控制器90可以将流量控制阀1定位至流量控制阀1的所有端口都打开的区间，例如，最大冷却区间D。

也就是说，当发动机未工作时，例如启动之前的停滞状态或点火装置开启状态，流量控制阀1的操作角度位于最大冷却区间D中，然后，取决于启动发动机时确定的正常行驶模式或加热优先模式，流量控制阀1的操作角度可以顺序地移至流动停止区间A或加热优先区间F。

此外，即使输入表示流量控制阀1故障的信号，也可以将流量控制阀1定位至流量控制阀1的所有端口都至少部分地打开的区间。

此外，参考图1、图10和图14至图16，当确定为正常行驶模式时，流量控制阀1的操作角度进入流动停止区间A，并且冷却剂温度为比参考温度高的第一目标温度，控制器90可以将流量控制阀1的操作角度定位至预热区间B的与流动停止区间A交界的第一预热区间B-1。

可以通过冷却回路中的冷却剂温度传感器52来测量冷却剂温度，冷却剂温度传感器可设置在气缸盖50b的后端与流量控制阀1的前端之间。

在流量控制阀1的操作角度位于第一预热区间B-1的状态下，当冷却剂温度等于或高于比第一目标温度高的第二目标温度时，开启加热器，或者发动机当前在超出根据发动机速度与发动机负载之间的关系确定的第一发动机操作图MAP1的区域中操作时，控制器可以将流量控制阀1的操作角度移至预热区间B的与第一可变操作区间C交界的第二预热区间B-2。

也就是说，在正常行驶模式中，能够通过停止冷却剂的流动来快速预热发动机50并且提高燃料效率。

当在停止流动的过程中冷却剂温度达到第一目标温度时，操作流量控制阀1，使得第二出口端口19的开度逐渐增大，直到冷却剂温度升高至第二目标温度，由此能够控制流向加热器芯80和油热交换器或EGR冷却器70的流速。

此外，在流量控制阀1的操作角度位于流动停止区间A中的状态下，当开启加热器，或者发动机当前在超出根据发动机速度与发动机负载之间的关系确定的第一发动机操作图的区域中操作时，控制器可以将流量控制阀1的操作角度移至预热区间B的与第一可变操作区间C交界的第二预热区间B-2。

也就是说，在流量控制阀1的操作角度位于流动停止区间A中的状态，当驾驶员意图快速加速车辆时，能够将流量控制阀1的操作角度穿过第一预热区间B-1快速移至第二预热区间B-2，而不管冷却剂温度如何。

此外，在流量控制阀1的操作角度位于第二预热区间B-2中的状态下，当冷却剂温度等于或高于比第二目标温度高的第三目标温度，或者发动机当前在超出比第一发动机操作图MAP1小的第二发动机操作图MAP2的区域中操作时，控制器90可以将流量控制阀1的操作角度定位至第一可变操作区间C。

此外，参考图1、图11、图14和图15，当冷却剂温度等于或高于比第三目标温度高的第四目标温度时，控制器90可以将流量控制阀1的操作角度定位至最大冷却区间D。

此外，在最大冷却区间D中，当冷却剂温度等于或低于比第四目标温度低的第五目标温度，并且发动机在第二发动机操作图MAP2中操作时，控制器可以将流量控制阀1的操作角度定位至第一可变操作区间C。

例如，在预热发动机50之后，在第一可变区间C中，当在改变冷却剂温度的过程中需要在高负载下驱动车辆(例如以低车速和高负载上坡行驶)时，操作流量控制阀1将流量控制阀1的操作角度置于最大冷却区间D中，在该最大冷却区间中，流向油加热装置和加热器芯80的流速维持在最小水平，并且流向散热器60的流速被最大化。

此外，在流量控制阀1的操作角度位于最大冷却区间D中的状态下，当冷却剂温度下降至预定水平以下，并且检查发动机负载和发动机速度的结果是发动机在负载相对较低的区域中操作时，流量控制阀1的操作角度移回第一可变区间C。也就是说，取决于发动机操作条件和冷却剂温度，通过将流量控制阀1的操作角度交替切换至最大冷却区间D或第一可变操作区间C来控制冷却剂温度。

此外，参考图1、图12、图14、图15和图17，在流量控制阀1的操作角度位于第一可变区间C中的状态下，当发动机当前在超出第二发动机操作图MAP2的区域中操作时，控制器90可以将流量控制阀1定位成将流量控制阀1的操作角度置于第二可变操作区间E中。

此外，参考图18，在第二可变操作区间E中，当发动机在比第二发动机操作图MAP2小的第三发动机操作图MAP3中操作时，控制器可以将流量控制阀1定位成将流量控制阀1的操作角度置于第一可变操作区间C中。

例如，在预热发动机之后，在流量控制阀1的操作角度位于第一可变操作区间C中的状态下，当在改变冷却剂温度的过程中，发动机在与第二发动机操作图MAP2相比相对较高的负载下操作时，流量控制阀1的操作角度从第一可变操作区间C移至第二可变操作区间E，并且在流量控制阀1的操作角度位于第二可变操作区间E中的状态下，当发动机在相对较低的负载下操作时，流量控制阀1的操作角度移回第一可变操作区间C。

也就是说，根据发动机操作条件，通过操作流量控制阀1将流量控制阀1的操作角度交替切换至第一可变操作区间C和第二可变操作区间E来执行或停止分别冷却并且改变冷却剂温度。

此外，当流量控制阀1的操作角度位于第一可变操作区间C和第二可变操作区间E中时，使用预定目标冷却剂温度图通过适当地调节流向散热器60的冷却剂的流速来改变冷却剂温度。

此外，在第二可变操作区间E中，当冷却剂温度为比第三目标温度高的第四目标温度时，控制器90可以将流量控制阀1定位为将流量控制阀1的操作角度置于最大冷却区间D中。

此外，在最大冷却期间D中，当冷却剂温度等于或低于比第四目标温度低的第五目标温度，并且发动机在超出第二发动机操作图MAP2的区域中操作时，控制器可以将流量控制阀1定位为将流量控制阀1的操作角度置于第二可变操作期间E中。

例如，此外，在流量控制阀1的操作角度位于最大冷却区间D中的状态下，当冷却剂温度下降至预定水平以下，并且检查发动机负载和发动机速度的结果是，与第二发动机操作图MAP2相比，发动机在负载相对较高的区域中操作时，流量控制阀1的操作角度移回第二可变期间E。也就是说，取决于发动机操作条件和冷却剂温度，通过将流量控制阀1的操作角度交替切换至最大冷却区间D和第二可变操作区间E来改变冷却剂温度。

同时，参考图1、图13和图14，在加热优先操作区间F中，当冷却剂温度等于或高于比参考温度高的第六目标温度时，控制器90可以控制流量控制阀1，使得第二出口端口19的开度逐渐增大。

此外，在加热优先操作区间F中，当冷却剂温度等于或高于比参考温度高的第七目标温度时，控制器90可以将流量控制阀1定位为将流量控制阀1的操作角度置于预热区间B的与第一可变操作区间C交界的第二预热区间B-2中。

也就是说，在加热优先模式中，优选通过使流向加热器芯80的冷却剂的流速最大化来执行加热，并且当冷却剂温度达到预定水平时，使流向油热交换器或EGR冷却器70的冷却剂的流速逐渐增加，从而提高燃料效率。

下面描述根据本发明的流量控制阀1的控制流程。

当发动机启动时，将初始冷却剂温度与参考温度进行比较(S10)，并且当初始冷却剂温度低于参考温度时，确定为加热优先模式，并且流量控制阀1的操作角度进入加热优先操作区间F，并且当初始冷却剂温度为参考温度或更高时，确定为正常操作模式，并且流量控制阀1的操作角度进入流动停止区间A。

在流量控制阀1的操作角度位于流动停止区间A中的状态下，检查是否使用加热器以及发动机速度和发动机负载(发动机扭矩)(S30)。作为检查的结果，当发动机在第二发动机操作图MAP2中操作并且不使用加热器时，维持流动停止控制，并且当发动机在超出第二发动机操作图MAP2的区域中操作或使用加热器时，流量控制阀1的操作角度进入第二预热区间B-2(S80)。

此外，当在流量控制阀1的操作角度位于流动停止区间A中的状态下停止发动机冷却剂时，通过检查冷却剂温度来确定冷却剂温度达到第一目标温度(S30)，并且当确定冷却剂温度已达到第一目标温度时，流量控制阀1的操作角度进入第一预热区间B-1，并且精细地控制发动机冷却剂的流速(S40)。

接下来，在第一预热区间B-1中，确定冷却剂温度是否升高并达到第二目标温度，是否使用加热器，或者发动机是否在超出第一发动机操作图MAP1的区域中操作(S50)，并且当满足这些条件中的任何一个时，流量控制阀1的操作角度进入第二预热区间B-2(S80)。

此外，当在发动机的初始启动条件下进入加热优先模式时(S60)，确定冷却剂温度是否升高并达到第七目标温度(S70)，并且即使检查结果是冷却剂温度已达到第七目标温度，流量控制阀1的操作角度也进入第二预热区间B-2(S80)。

在第二预热区间B-2中，确定冷却剂温度是否升高并达到第三目标温度，或者发动机是否在超出第二发动机操作图MAP2的区域中操作(S90)，并且当满足至少一个上述条件时，流量控制阀1的操作角度进入第一可变操作区间C，并且根据目标冷却剂温度图改变冷却剂的输出温度(S100)。

在流量控制阀1的操作角度位于第一可变操作区间C中的状态下，确定发动机是否在超出第二发动机操作图MAP2的区域中操作(S110)，并且作为检查的结果，当发动机在超出第二发动机操作图MAP2的区域中操作时，流量控制阀1的操作角度立即进入第二可变操作区间，并且停止分别冷却(S120)。

此外，在流量控制阀1的操作角度位于第一可变操作区间C中的状态下，确定冷却剂温度是否升高至第四目标温度以上(S110)，并且当满足时，流量控制阀的操作角度进入最大冷却区间D，以通过使车辆中散热器的冷却性能最大化来达到目标冷却剂温度(S140)。

此外，即使在流量控制阀1的操作角度位于第二可变操作区间E中的状态下，也确定冷却剂温度是否升高至第四目标温度以上(S130)，当满足时，流量控制阀的操作角度进入最大冷却区间D，以通过使车辆中散热器的冷却性能最大化来达到目标冷却剂温度(S140)。

在这种情况下，散热器100％打开，分别冷却已经停止，并且用于加热器芯和油热交换器或EGR冷却器的端口最低限度地打开，因此通过使流向散热器的流速最大化来使车辆的冷却性能最大化。

此外，在流量控制阀1的操作角度位于最大冷却区间D中的状态下，确定冷却剂温度是否降至第五目标温度或以下(S150)，并且当满足时，检查发动机的操作区域(S160)，并且当确定发动机在超出第二发动机操作图MAP2的区域中操作时，流量控制阀1的操作角度进入第二可变操作区间E(S100)，但是当发动机在第二发动机操作图MAP2中操作时，流量控制阀1的操作角度进入第一可变操作区间C(S120)。

也就是说，取决于发动机相对于第二发动机操作图MAP2所操作的区域，确定流量控制阀1的操作角度是移至停止分别冷却的第二可变操作区间E，还是移至执行分别冷却的第一可变操作区间C。

针对从最大冷却区间D进入第一和第二可变操作区间以及从第一和第二可变操作区间进入最大冷却区间D设定不同温度的原因是，为了防止取决于冷却剂温度的改变而引起的区间之间的频繁切换，即通过施加滞后(hysteresis)来提高控制效率。

此外，在流量控制阀1的操作角度位于第二可变操作区间E中的状态下，确定发动机是否在第三发动机操作图MAP2中操作(S130)，并且当满足时，流量控制阀1的操作角度移至第一可变操作区间C，并且应用分别冷却(S100)。

在这种情况下，为了防止在第一可变操作区间C和第二可变操作区间E之间频繁切换，针对流量控制阀1的操作角度从第二可变操作区间E移至第一可变操作区间C的参考发动机操作区域(第三发动机操作图)被设定为小于针对流量控制阀1的操作角度从第一可变操作区间C移至第二可变操作区间E的参考发动机操作区域(第二发动机操作图)，即，通过对应用分别冷却的区域施加滞后来提高控制效率。

此外，在流量控制阀1中出现误差时，流量控制阀的控制器通过将阀移至预定区间(例如，最大冷却区间)来执行故障保护(fail-safe)。

此外，当发动机停止时，将流量控制阀移至流量控制阀的所有端口都打开的区间，以便在发动机过热或稍后要修理发动机时补充冷却剂。

再次简要描述根据本发明的流量控制阀1的位置(角度)。当发动机停止或在发动机启动之前点火装置开启时，流量控制阀的操作角度进入流量控制阀的所有端口都打开的区间，但位置可能不同。

此外，在流动停止区间中，给出了针对阀的所有端口都关闭的条件固定的恒定角度。

此外，在预热区间和加热优先操作区间中，随着冷却剂温度升高，阀的角度逐渐改变，因此用于油热交换器或EGR冷却器和加热器芯的端口逐渐打开，用于散热器的端口关闭。

此外，在加热优先操作区间中，随着冷却剂温度升高，用于油热交换器或EGR冷却器的端口逐渐打开，用于加热器芯的端口完全打开。

此外，在第一和第二可变操作区间中，阀的角度根据从反馈控制、例如PID控制函数获得的值而变化。

如上所述，根据本发明，通过仅操作流量控制阀1同时控制三个出口端口和一个入口端口21的4端口控制是可能的，因此能够通过分别冷却来提高燃料效率。此外，由于不需要用于分别冷却的特定端口控制构造，所以降低了制造成本。

此外，取决于车辆的操作条件，设置流量控制阀1的各个控制区间，并且通过控制区间顺序操作流量控制阀，因此减少了流量控制阀1的操作距离和操作次数。

此外，由于设定了加热优先操作区间F，所以能够使流向加热器芯80的流速最大化，并且防止供应至油热交换器或EGR冷却器70的冷却剂的不必要的损失，从而提高了燃料效率并且使加热性能最大化。

虽然为了说明的目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种变型、添加和替换都是可能的。

Claims (33)

1.一种流量控制阀，所述流量控制阀独立地连接至气缸体的冷却剂出口和气缸盖的冷却剂出口，所述流量控制阀具有连接至所述气缸体的冷却剂出口的入口端口，并且具有用于从发动机排出冷却剂的至少三个出口端口，

其中，所述至少三个出口端口包括连接至散热器的第一出口端口，

并且，所述流量控制阀被配置为，使得所述第一出口端口的开度从所述流量控制阀的整个操作角度的中间操作角度开始在第一方向和第二方向上对称地改变。

2.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，在包括所述流量控制阀的中间操作角度的最大冷却区间中，所述第一出口端口的开度被最大化。

3.根据权利要求2所述的流量控制阀，其中，随着所述流量控制阀被操作为使得所述流量控制阀的操作角度从包括所述中间操作角度的最大冷却区间进入所述第一方向或所述第二方向，所述第一出口端口的开度逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的流量控制阀，其中，在所述流量控制阀的操作角度从所述最大冷却区间到达第一端和第二端之前，所述第一出口端口的开度被最小化。

5.根据权利要求3所述的流量控制阀，其中，随着从所述流量控制阀的中间操作角度开始分别在所述第一方向和所述第二方向上操作所述流量控制阀，所述入口端口的开度变为最小值和最大值。

6.根据权利要求5所述的流量控制阀，其中，所述至少三个出口端口包括连接至油热交换器或EGR冷却器的第二出口端口和连接至加热器芯的第三出口端口，并且

所述第二出口端口和所述第三出口端口的开度被设定为，使得所述第二出口端口和所述第三出口端口在所述最大冷却区间中部分地打开。

7.根据权利要求5所述的流量控制阀，其中，所述至少三个出口端口包括连接至油热交换器或EGR冷却器的第二出口端口和连接至加热器芯的第三出口端口，并且

在包括所述流量控制阀的整个操作角度的第一端处的第一操作极限角度的流动停止区间中，所述第一出口端口、所述第二出口端口、所述第三出口端口和所述入口端口的全部的开度被设定为最小值。

8.根据权利要求7所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于介于所述流动停止区间与所述中间操作角度之间的预热区间中时，所述第一出口端口和所述入口端口的开度为最小值，所述第二出口端口的开度取决于所述流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，并且所述第三出口端口的开度取决于所述流量控制阀的操作角度改变而改变。

9.根据权利要求8所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于所述预热区间中时，随着所述流量控制阀从所述第一操作极限角度向所述中间操作角度操作，所述第二出口端口的开度逐渐增大，并且

随着所述流量控制阀从所述第一操作极限角度向所述中间操作角度操作，所述第三出口端口的开度逐渐增大，然后维持在比最大开度小的预定开度。

10.根据权利要求8所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于介于所述预热区间与所述最大冷却区间之间的第一可变操作区间中时，所述第一出口端口的开度取决于所述流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，所述第二出口端口的开度为最大值，所述第三出口端口的开度被设定为使得所述第三出口端口部分地打开，并且所述入口端口的开度为最小值。

11.根据权利要求10所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于所述第一可变操作区间中时，随着所述流量控制阀沿着从所述第一操作极限角度向所述中间操作角度的方向操作，所述第一出口端口的开度逐渐增大。

12.根据权利要求10所述的流量控制阀，其中，所述至少三个出口端口包括连接至所述加热器芯的所述第三出口端口，并且

在包括所述流量控制阀的整个操作角度的第二端处的第二操作极限角度的加热优先操作区间中，所述第三出口端口的开度为最大值。

13.根据权利要求12所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于所述加热优先操作区间中时，所述第一出口端口的开度为最小值，所述第二出口端口的开度取决于所述流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，并且所述入口端口的开度为最大值。

14.根据权利要求13所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于所述加热优先操作区间中时，随着所述流量控制阀沿着从所述第二操作极限角度向所述中间操作角度的方向操作，所述第二出口端口的开度逐渐增大。

15.根据权利要求13所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于介于所述加热优先操作区间与所述最大冷却区间之间的第二可变操作区间中时，所述第一出口端口的开度取决于所述流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，并且

所述第二出口端口和所述第三出口端口的开度取决于所述流量控制阀的操作角度改变而改变，并且所述入口端口的开度为最大值。

16.根据权利要求15所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于所述第二可变操作区间中时，随着所述流量控制阀沿着从所述第二操作极限角度向所述中间操作角度的方向操作，所述第一出口端口的开度逐渐增大；所述第二出口端口的开度维持在最大开度，然后在最小开度以上逐渐减小；并且随着所述流量控制阀沿着从所述第二操作极限角度向所述中间操作角度的方向操作，所述第三出口端口的开度在最小开度以上逐渐减小。

17.根据权利要求15所述的流量控制阀，还包括控制器，当启动所述发动机并且冷却剂温度为参考温度或更高时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度维持在所述流动停止区间中。

18.根据权利要求17所述的流量控制阀，其中，在所述流量控制阀的操作角度处于所述流动停止区间中的状态下，当所述冷却剂温度等于或高于比所述参考温度高的第一目标温度时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述预热区间的与所述流动停止区间交界的第一预热区间，并且

在所述流量控制阀的操作角度处于所述第一预热区间中的状态下，当所述冷却剂温度等于或高于比所述第一目标温度高的第二目标温度、加热器开启、或者所述发动机当前在超出根据发动机速度与发动机负载之间的关系确定的第一发动机操作图的区域中操作时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述预热区间的与所述第一可变操作区间交界的第二预热区间。

19.根据权利要求18所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于所述预热区间中时，所述控制器控制所述流量控制阀，使得随着所述冷却剂温度升高，所述第二出口端口的开度逐渐增大。

20.根据权利要求17所述的流量控制阀，其中，在所述流动停止区间中，当所述加热器开启或者所述发动机在超出根据发动机速度与发动机负载之间的关系确定的第一发动机操作图的区域中操作时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述预热区间的与所述第一可变操作区间交界的第二预热区间。

21.根据权利要求18所述的流量控制阀，其中，在所述第二预热区间中，当所述冷却剂温度等于或高于比所述第二目标温度高的第三目标温度、或者所述发动机当前在超出比所述第一发动机操作图小的第二发动机操作图的区域中操作时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述第一可变操作区间。

22.根据权利要求21所述的流量控制阀，其中，在所述流量控制阀的操作角度处于所述第一可变操作区间中的状态下，当所述冷却剂温度等于或高于比所述第三目标温度高的第四目标温度时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述最大冷却区间，并且

在所述流量控制阀的操作角度处于所述最大冷却区间中的状态下，当所述冷却剂温度等于或低于比所述第四目标温度低的第五目标温度，并且所述发动机当前在所述第二发动机操作图中操作时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述第一可变操作区间。

23.根据权利要求21所述的流量控制阀，其中，在所述流量控制阀的操作角度处于所述第一可变操作区间中的状态下，当所述发动机当前在超出所述第二发动机操作图的区域中操作时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述第二可变操作区间，并且

在所述流量控制阀的操作角度处于所述第二可变操作区间中的状态下，当所述发动机当前在比所述第二发动机操作图小的第三发动机操作图中操作时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述第一可变操作区间。

24.根据权利要求23所述的流量控制阀，其中，在所述流量控制阀的操作角度处于所述第二可变操作区间中的状态下，当所述冷却剂温度等于或高于比所述第三目标温度高的第四目标温度时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述最大冷却区间，并且

在所述流量控制阀的操作角度处于所述最大冷却区间中的状态下，当所述冷却剂温度等于或低于比所述第四目标温度低的第五目标温度，并且所述发动机当前在超出所述第二发动机操作图的区域中操作时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述第二可变操作区间。

25.根据权利要求17所述的流量控制阀，其中，当所述发动机启动并且所述冷却剂低于所述参考温度时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至所述加热优先操作区间。

26.根据权利要求25所述的流量控制阀，其中，当所述流量控制阀的操作角度处于所述预热区间中时，当所述冷却剂温度等于或高于比所述参考温度高的第六目标温度时，所述控制器控制所述流量控制阀，使得随着所述冷却剂温度升高，所述第二出口端口的开度逐渐增大。

27.根据权利要求25所述的流量控制阀，其中，当所述冷却剂温度等于或高于比所述参考温度高的第七目标温度时，所述控制器将所述流量控制阀的操作角度定位至与所述第一可变操作区间交界的第二预热区间。

28.根据权利要求17所述的流量控制阀，其中，当所述发动机启动之前处于从停止状态到点火装置开启状态时，所述控制器将所述流量控制阀定位至所述流量控制阀的所有端口都至少部分地打开的区间。

29.根据权利要求17所述的流量控制阀，其中，当输入表示所述流量控制阀故障的信号时，所述控制器将所述流量控制阀定位至所述流量控制阀的所有端口都至少部分地打开的区间。

30.一种流量控制阀，所述流量控制阀独立地连接至气缸体的冷却剂出口和气缸盖的冷却剂出口，所述流量控制阀具有连接至所述气缸体的冷却剂出口以接收冷却剂的入口端口，并且具有用于从发动机排出冷却剂的至少三个出口端口，

其中，所述至少三个出口端口包括：

连接至散热器的第一出口端口；

连接至油热交换器或EGR冷却器的第二出口端口；以及

连接至加热器芯的第三出口端口。

31.一种控制流量控制阀的方法，所述流量控制阀独立地连接至气缸体的冷却剂出口和气缸盖的冷却剂出口，所述流量控制阀具有连接至所述气缸体的冷却剂出口以接收冷却剂的入口端口，并且具有用于从发动机排出冷却剂的至少三个出口端口，其中，所述至少三个出口端口包括连接至散热器的第一出口端口，并且所述第一出口端口在从所述流量控制阀的整个操作角度的中间操作角度开始的第一方向和第二方向上对称地打开和关闭。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，在包括所述流量控制阀的中间操作角度的最大冷却区间中，所述第一出口端口完全打开，并且随着所述流量控制阀从所述流量控制阀的操作角度处于所述最大冷却区间中的状态开始在所述第一方向或所述第二方向上操作，所述第一出口端口的开度逐渐减小。

33.根据权利要求31所述的方法，其中，当所述流量控制阀从所述中间操作角度开始在所述第一方向上操作时，所述入口端口完全关闭，并且当所述流量控制阀在所述第二方向上操作时，所述入口端口完全打开。